Импульсный стабилизатор постоянного напряженияi йсьссюз - ^дя! ^?^1';:^п'з^л^.. •^:•^•^^^j z'ti-i и йпв* i :^:ч/' ' ". !f.i-'mi'ie

 

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.Ч.1971 (№ 1662397/24-7) с тарисоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.Ч11.1973. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 16.XI.1973

М. Кл. б 051 1 58

Гасударственный камитет

Савета Министрае СССР па делам изобретений и аткрытий

УДК 621.316.722.1(088.8) Авторы изобретения В. А. Цишевский, Н. Н. Лаптев, И. А. Войтович и Б. Л. Уаи-Зо-Ли

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫИ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО,», НАПРЯ)КЕН ИЯ

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и служ ит для создания, преобразователей напряжения, защищенных от перегрузок и коротких замыканатй.

Известна схема,им1пульсного стабилизатора постоянного напряжения последовательного типа, состоящая из силового регулирующего транзистора и широтно-импульсного модулятора, выполненного на базе несимметричного преобразователя. Если к обмотке трансформатора этого:несимметричного преобразователя в один полупер иод прикладывается напряжение U öó U„, (U x — на пряжен ие питания

Upp — на пряжение опорного источника), а в другой Upp, то выходное на пряжение вых= ттоп.

Недостатком указанного ста билизатора является отсутствие быстродействующей защиты от перегрузок и коронкого,замыкания на выходе.

Предлагаемая схема импульсного стабилизатора на пряжен ия, сохраняя достоинства схемы прототипа, обеспечивает защиту от,перегрузок и,коротких замьаканий в цепи нагруз ки тем, что одна обм от ка несимметричного преобразователя подключается через резистор параллельно, а другая обмотка — последовательно с нагрузочкой стабилизатора. При этом для обеспечения внешней характеристики стабилизатора с током короткого замыкания, меньшим, чем номинальный ток нагрузочки,,последовательно с резистором и обмоткой несимметричного преобразователя, подключенной параллельно нагрузке, включается стабилитрон. Кроме того, опорный источник выполнен в виде параллельно включенных конденсатора и маломощного регулирующего транзисто10 ра, вход которого подключен к выходу измер ительного органа напряжения на нагрузке.

На ф:иг. 1 предста влена схема им пульсного стабилизатора; на фиг. 2 показано подключение дополнительных элементов в схему.

15 Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом.

Пусть включен транзистор 1 несимметричного преобразователя, тогда к обмотке 2 трансформатора 8 прикладывается напряжение с по20 лярностью, указанной на схеме, .величина которого равна U,,— U«. При этом выключается с помощью обмотки 4 трансформатора 8 силовой транзистор 5. Ток от источника питания протекает по контуру: плюс источника пита25 ния, транзистор 5, дроссель б, на грузка 7, обмотка 8 трансформатора 8, минус источника питания. После насыщения трансформатора 8 транзисторы 1 и 5 вы|ключаются. Включается транзи стор 9, трансформатор 8 перемагничи30 вается от напряжения U„, ai ток нагрузки

389495 протекает по контуру: дроссель б, нагрузка 7, обмотка 8, диод 10. Опорный источник создается параллельно включенными стабилитроном 11 и емкостью 12, которые подключаются к источнику питания через резистор 13.

Намагнич ивающие силы обмоток 14 и 8 трансформатора 3 направлены навстречу друг другу, пр ичем то к в обможе 14 практически не зависит от нагрузки, à TQK в обмотке 8 равен току нагрузки.

При подборе резистора 15 соответствующей величины ток разряда конденсатора 12 (при работающем транзисторе 9) за счет протекания така нагрузки через обмотку 8 меньше тока заряда конденсатора 12 через резистор 13.

Поэтому напряжен не íà ем мости 12 определяется стабилитроном 11 (U, ). Пр и,возрастании тока нагрузки до некоторой допустимой величины J « разряд конденсатора 12 по контуру: конденсатор 12, обмотка 2, транзистор 9 превышает его ток заряда через резистор 13. На пряжение на конденсаторе 12 снижается, а следовательно, снижается и нааряжение на нагрузке 7. При дальнейшем увеличении тока нагрузки происходит монотонное уменьшение скважности работы транзистора

5, а следовательно, и напряжение на нагрузке.

Во всем диапазоне внешней характеристики вплоть до короткого замыкания все а ктивные элементы стабил изатора работают в ключевом режиме. Если последовательно с резистором 15 и обмоткой 14 включить стабилитрон

1б (см. фиг. 2), ток через нее будет определяться на пряжением U»„— U, . Тогда при снижении напряжения на выходе стабилизатора вышеуказанный ток будет уменьшаться очень резко, и внешняя ха рактер истика стабилизатора будет соответствовать внешней характеристике шунтового генератора. Подбирая величину сопротивления,15 и напряжение стабилизации стабилитрона 1б можно получить любую за данную форму внешней характеристики стабилизатора.

При за мене ста билитрона 11 (фиг. 1) каким-л ибо регул ирую щим элементом (например, транзистором 17), вход которого под,ключен к и змерительному органу 18 (фиг. 2) стабилизатор |приобретает новое важное качество: на пряжение на выходе стабилизатора не зави сит от тока нагрузки, а резкие изменения напряжения питания отрабапываются стабилизатором безынер ционно.

Предмет изобретения

1. Им|пульсный стабилизатор постоянного напряжения последовательного типа, состоя15 щий из силового регулирующего транзистора и широтно-им пульсного модулятора, выполненного на базе несимметричного преобразователя, и .измерительного органа напряжения на нагрузке, отличающийся тем, что, с целью

20 обеспечения защиты от перегрузок и коротких замыканий в цепи нагрузки, одна из обмоток трансформатора несимметричного преобразователя .подключена через резвстор параллельно, а другая обмотка — последова25 тельно с нагрузкой стабили запора.

2. Стабилизатор по п. 1,-отличающийся тем, что, с,целью обеспечения заданной формы внешней характеристики стабилизатора, по30 следовательно с обмопкой несимметричного преобразователя и резистором, IfIo pIêëþ÷åííûми параллельно нагрузочке, включен стабилитрон.

35 3. Стабилизапор по п. 1, отличающийся тем, что, с,целью повышения точности регулирования при сохранении быстродействия, опорный источник несимметричного преобразователя вьгполнен в виде параллельно включенных

40 конденсатора .и маломо щного регулирующего транзистора, вход которого подключен к выходу измерительного ортана напряжения на нагрузке.

389495 Ъг 7

Фь 2. 3

Составитель Л. Стрелкин

Тех ред Т. Курилко

Редактор В. Фельдман

Корректоры: Л. Орлова и В. )Колудева

Заказ 3008/11 Изд. № 785 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Г

I

78

I

I (I