Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

I Г

4

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (i1) 589602 (61) Дополнительное к авт. свид-ву М 417779 (22) Заявлено 19.08.76 (21)2400232/24-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78. Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания Ra, о т, (51) N. Кл.

6 05 F 1/56

Государственна;й иомитет

Совета Министров СССР

AD делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. А. Соцков, Б. М. Руссаковский и О. H. Арбузов (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого импульсного стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит последовательно включенные входной LC-фильтр 1, ограничитель тока 2, регулирующий элемент 3, дроссель

4 и схему управления.

Конец первичной обмотки и начало дополнительной обмотки, нгмотаннбй на сердечник

10 дросселя согласно с первичной обмоткой, подключены к общей шине питания, а два других вывода этих обмоток через диоды 5 и 6 подключены к выходному выводу, к которому подсоединен конденсатор 7. Схема управления регулирующим элементом, включающая вторичную обмотку дросселя 4, одним выводом соединена с базой входного транзистора регулирующего элемента 3, а другим через резистор 8 и конденсатор 9 в с общей точкой соединения ограничителя тока 2 с регулирующим элементом 3 и через резистор 10 с коллектором транзистора

11, эмиттер которого подключен к обшей шине питания, а база через резистивный делитель 12, 13 соединена с выходом параметрического стабилизатора 14, вход которого соединен с выходом входного фильтра, и с выходом устройства.

Схема работает следующим образом.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

В основном авт. св. № 417779 описан импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий входной LC-фильтр, последовательный регулирующий транзистор, выходной LCD-фильтр, причем дроссели фильтров и транзистор включены в плюсовую шину питания, схему управления и источник опорного напряжения, причем минусовый вывод конденсатора входного фильтра и минусовый вывод источника опорного напряжения подключены к плюсовому выводу конденсатора выходного фильтра (1) .

Целью изобретения является уменьшение пульсаций выходного напряжения.

Достигается это тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения первичная обмотка дросселя выходного LCD-фильтра последовательно согласно соединена с одним концом дополнительно введенной обмотки, другой конец которой через дополнительно введенный диод подсоединен к выходному выводу, при этом точка соединения обмоток подключена к обшей шине.

153) УДК 621.316.722. 1 (088.8) 559602

Фор мула изобретения в

1

1

Составитель С. Чернышева

Тсхред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж ЮЗЪ Подписное

Редактор Т. Фадеева

Заказ 392/35

ЦНИИП11 Г осударственного кои те. и монс,) Мнннс1рон ГСГР по дс ач изобр, сний и огкрыгни

113035, Москвы, л -зо. Ры шскня нно.. д. 4н

Филиал ППП «1!н1снp». г. У кгород, хл. 11роектныя, 4

При включении стабилизатора в сеть постг— янного тока на базу транзистора 11 подается положительный потенциал с выхода параметрического стабилизатора 14. Транзистор 11 открывается, и конденсатор 9 начинает заряжаться, открывая транзисторы регулирующего элемента 3. Прн этом увеличивается ток в первичной обмотке, которая подключена одним выводом к обшей шине питания, а другим — к выходу регулирующего элемента 3, индуктируя во вторичной обмотке дросселя 4 напряжение, способствующее открыванию транзисторов регулирующего элемента 3. Одновременно индуктпруется напряжение и на дополнительной обмотке, которое заряжает через диод 6 выходной конденсатор 7 и питает нагрузку.

Далее конденсатор 9 начинает разряжаться через базовый переход входного транзистора регулирующего элемента 3. Отрицательный потенциал на базе этого транзистора уменьшается, и он начинает закрываться, запирая тем самым транзисторы регулиру1ощего элемента 3.

При этом энергия, запасенная в дросселе в период открытого состояния регулирующего элемента 3, из первичной обмотки дросселя 4 через диод 5 начинает передава гься в нагрузку и заряжать конденсатор 7, с которого снимается выходное напряжение. Далее процесс повторяется.

Таким образом, энергия передается в нагрузку в обе части периода, когда регулирующий элемент заперт (за счет запасной энергии в дросселе) и когда регулирующий элемент открыт (за счет индукцированного напряжения в дополнительной обмотке дросселя). При этом для сглаживания пульсаций требуется выходной конденсатор малой емкости.

Ограничитель тока 2 служит для ограничения тока в момент включения стабилизатора.

Стабильность выходного на пряжения поддерживается за счет автоматического изменения скважности и частоты работы регулирующего элемента. Например, прн увеличении выходного напряжения, вследствие нзменення сопротивления нагрузки или увсличсния напряжения сети, изменяется напряжение на базе транзистора

11 так, что транзистор I! подзапирается, при этом увеличивается постоянная времени заряда конденсатора 9, увеличивается скважность и изменяется частота работы регулирующего элемента 3, и напряжение на выходе восстанавлищ вается с известной ошибкой.

Таким образом, намотка дополнительной обмотки на сердечник дросселя с первичной обмоткой и введение одного диода позволяет передавать в нагрузку энергию в обе части периода работы регулирующего элемента, когда он открыт и когда он заперт, и тем самым су1цественно уменьшить пульсацию напряжения на выходе стабилизатора. При этом емкость выходного конденсатора такого стабилизатора может быть значительно уменьшена и, как следствие, значительно уменьшены вес и габариты стабилизатора, а также повышена надежность его работы.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. Мв 417779, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, первичная обмотка дросселя выходного 1.CD-фильтра последовательно согласно соединена с одним концом дополнитель30 но введенной обмотки, другой конец которой через дополнительно введенный диод подсоединен к выходному выводу, при этом точка соединения обмоток подключена к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР М 417779, кл. G 05 F 1/56, 1971.