Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

Союз Соеетскин

Сопналистическин

Респуйпин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от азт, свидетелыства J¹â€”

Заявлена 27.Ы.1969 (№ 1343949/26-9) Кл. 21а", 35/!4 с присаединеатием заявки №вЂ”

Комитет по делам нзссретений и открытий прн Совете Министров

СССР

П рио ри те твЂ

Опубликовано 14.IX.1970. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 21.V.1971.

NI1K Н 02m 7/04

УДК 621.314 (088,8) Авторы .зобретенпи

ЕССа;т1.1„. Д

Пйт." °

БМБЛИДт ="- А

А. Г. Жуков и А. М. Мехлис

Заявитель

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение отноcèòñÿ к источникам питания электронных, электромеханичеоких и электромагнитных устройств.

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения в переменное, содержащие собственно преобразователь напряткения постоянного тока в выходное переменное и полупроводниковый стабилизатор напряжения постоянного тока последователь ного типа с питанием опорного стабилитрона в цепи базы регулирующего транзистора через балластное сопротивление стабильным вспомогательным постоянным напряжением.

Основными недостатками известных устройств являются необходимость в допол нительном источнике стабильного вспомогательного постоянного напряжения и в связи с этим сложность схемы, большое число элементов в .ней, а также дополнительные потери мощности; недостаточная надежность защиты собственно преобразователя напряжения постоянного тока в переменное.

С целью повышения надежности защиты преооразователя от коротких замыканий и его экономичности в предлагаемом устройстве источник вспомогательного постоянного напряжения под ключен к обмогкам трансформатора,преобразователя, а коллектор регулирующего транзистора через диод и сопротивление — к аноду опорного стабилитрона.

В предлагаемом устройстве автоматически обеспечивается надежная защита от коротких замыканий, так как выход устройства непосредственно питает источник, обеспечивающий поддержание опорного напряжения.

Поскольку в предлагаемом устройстве собственно преобразователь непосредственно питается от стабилизатора, а рабочий режим последнего обеспечивается выходом собственно

1о преобразователя, то в момент включения схема устройства, нуждается в запуске. Для этого применена запускающая цепь (последовательное соединение диода и сопротивления), через которую в момент запуска постоянное

15 напряжение подводится к цепи опорный элемент — балластное сопротивление, открывая регулирующий транзистор. После возникновения достаточного по величине вспомогательного постоянного напряжения запускающая

2д цепь автоматически отключается благодаря тому, что диод запускаемой цепи оказывается при этом,под обратным напряжением.

В процессе работы стабилизатор и собственно преобразователь с дополнительным ис25 точником до момента достижения напряжения на опорном элементе уровня опорного напряжения образуют замкнутый контур глубокой положительной обратной связью. В связи с этим для запуска схемы достаточно,подать

3п через запускающую цепь на опорный элемент

281562

Стабилизированный преобразователь по45 стоянного на пряхкения в переменное, содерж»щий регулирующий транзистор и трансформатор, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения надежности защиты преобразователя о; коротких замыка гий н его экономичности, 50 к»ждый из крайних выводов первичной обмотки трансформатора одновременно нагружен и» коллектор или эмиттер соответствующего транзистора преобразователя и на катоды илн

»воды диодов, анодами или )сатодами подклю55 ченных через балластный резистор между стабилптроном и базой транзистора регулирующего каскада, при этом между анодами илlt катодами диодов и одним из входных зажи) ioB включена IIOследовательная резистивно00 д1 одная цепочка. незначительного по величине напряжения.

В предлагаемом устройс1)ве обеспечивается автоматическая защита схемы от коротких замыканий, та1с как выход устройства непос едственно питает источник, обеспечивающий поддержание опорного напряжения. Эффективность защиты определяется также возможностью запуска схемы незначительным базовым током регулирующего транзистора, что ограничивает его коллекторный ток при коур вня, при коротком замьгкании схемы до уровня, п тором мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе, не превышает желаемого значения.

На чертеже дана схема описываемого устройства.

Полу проводниковый стабилизатор 1 напряжения постоянного тока содержит регулир юб щий транзистор 2, опорный стабилитрон ) алластные сопротивления 4. Собственно преп и об разователь б на)пряжения постоянного тока в,переменное выполнен на транзисторном инверторе по схеме Роэра и состоит из rpattaHCторов б и 7 и выходного трансформато а 8 с первичной и базовой обмотками. Выпрямитель 9, состоящий из диодов 10 и 11, подключен к выводам первичной обмотки трансфо матора, Выходы выпрямителя и стабилизатора соединены последовательно и подключены к цепи: опорный стабилитрон, балластное сопротивление. Через запускающую цепь 12, состоящую из последовательно соедпнеl! ных сопротивления И и диода 14, коллектор регулирующего транзистора соединен с цепью: опорный стабилптрон, балластное сопротивлен пс.

Устроиство работает следующим образом.

П рн включении устройства напряжение U;

)срез цепь запуска и балластное сопротивление подается на базу регулирующего транзистора в открывающей полярности. при этом напряжение на опорном стабилитронс может быть меньше необходимого опорного напряrI! C1THя. Нa I)blXOBR CTa6H1 Hз!I TOp à Ilоя в 1 явися некоторое напряжение постоянного гока U I кото;,)ос преобразуется Tpalla tcToptt ul инвертором в переменное напряжение прямоугольной формы на обмотках выходного трансфор:аТора, с одной и".обмоток которого оп,о Iloступает на вход вь)прямчнтеля, выходное напряжение которого, складываясь с напряжением Ug на выходе стабилизатора, образует вспомогательное постоянное напоя)кение

1 (11. Последнее через оалла стнос сопротпвлсill.!e 4 питает опорный стабилитрон.

Прп соответству)он)см соотношении величин сопроти1)лений 4 и 1) величин» полученного вспомог»тельного напряжения превышает вс.,1пчину падения напряжения па участке: опор3I I I A cTa 6H 1HTpoH 3 It 6) a,il;I acTHoe coI)poTH I3 Ieние 4, обеспечиваемое от входного постоянного напряжения Ul через цепь за пуска. Таким образом, в этом случае напряжение на базе регулирующего транзистора повышае гся, что вызывает увеличение напряжения U, переменного на|пряжения на обмопках выходного тр асисформ атор а, выходного напряжения вы- прямителя, и, следовательно, вспомогательного напряжения Uq.

10 Рассмотренная положительная обратная связь обеспечивает быстрый рост вспомогательного постоянного напряжения U3. В моментт, соответствующий достижению р а венства Ui — — U3, запускающая цепь отключается, t5 так как диод 14 оказывается под обратным напряжением. Увеличение вспомогательного напряжения заканчивается в момент достижения на опорном стабилитроне насыщения его вольт-амперной характеристики, при котором

20 цепь положительной обратной связи автоматически размыкается. Величина вопомогательного постоянного напряжения U3 обеопечтнвает поддержание рабочего режима опорного стабилитрона, при котором стабилизатор под,25 держивает стабильным напряжение постоянного тока U> и, следовательно, переменное напряжение на обмотках выходного транссфор.»атора.

При коротком замыкании на выходе схемы г:.спомогательное постоянное, напряжение U3

) меньшается, что вызывает падение напряже;-ия на опорном сгабплитроне и запирание рсгулирующсго транзистора. База последнего

35 подпитывается при этом током через цепь запуска от входного постоянного напряжения

Уг Величина базового тока обеспечивается такой, чтобы ограничить мощность рассеяния па регулнру)ощем транзисторе до желаемого

40 у ровня.

Предмет изобретения

28I562

Г5

Г9- — -

Составитсль В. Егоров Редактор Т. И. Морозова Тскред А. А, Камышникова Корректор В. И. Жолудеза

Заказ 7566 Тираж 480 Подписное

ЦЕ1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открыпий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Областная типография Костромского управления по нечатп