Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 62 0958

) (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 02, 11.76 (21) 2417571/24 07 (51) М. Кл. г

f05 F 1/56 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25. 08.78.Бюллетень N,31 (45) Дата опубликования описания 17.08.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

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

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относ)пся к области радиоэлектроники и может быть использовано в устройствах стабилизированного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен импульсный стаоилизатор напряжения, применяемый во вторичных источниках питания, содержащий регулирующий элемент и 1.CD-фильтр (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, соединенный коллектором с плюсовой входной клеммой, а эмиттером — со входом LCDфильтра, выход которого соединен с выходными клеммами, управляющий транзистор, коллектор которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, а эм иттер через вторичную обмотку дросселя LCDфильтра с базой регулирующего транзистора, блок управления, вход которого соединен с выходными клеммами, а выход — с базой управляющего транзистора (2).

Известные стабилизаторы обладают оощим недостатком. Входное напряжение выходного LCD-фильтра имеет прямоугольную форму с перепадами (в первом приближении) от нуля до напряжения питания.

Величина этих перепадов напряжения определяет как амплитуду первой гармоники на входе фильтра, который и расчитывается на ее подавление, так и пульсацию выходного напряжения. Наличие максимальных перепадов прямоугольного напряжения на входе фильтра приводит к м а кси мал ьной пульсации выходного напряжения при выбранном фильтре. Кроме того. вся мощность, отдаваемая сетью импульсному стабилизатору напряжения, потребляется только в ту часть периода, когда открыт регулирующий элемент. В связи с этим велика и пульсация напряжения на входе импульсного стабилизатора напряжения.

Целью изобретения является уменьшение пульсации выходного и входного напря-, жения.

Это достигается тем, что в известный стабилизатор введены дополнительный транзистор, коллектор которого подключен и коллектору регулируюшего транзистора, а база ко второму инверсному выходу блока управления, и импульсный трансформатор, у которого начало первичной обмотки соединено с эмиттером дополнительного транзистора, ее конец — с общей шиной, а вторичная обмотка включена в разрыв между

620958

Формула изобретения

15 коммутирующим диодом 1.CD-фильтра и обшей шиной концом к общей шине.

На чертеже дана принципиальная схсма импульсного стабилизатора постоянш>п> напряжения.

Стабилизатор содержит управляющий транзистор 1, коллектор которого соединен с коллектором регулируюшего транзистора 2, блок управления 3, вход которого соединен с выходными клеммами, LCD-фильтр из дросселя 4 со вторичной обмоткой 5, конденсатора 6 и диода 7, дополнительный транзистор 8, эмиттер которого соединен с началом первичной обмотки импульсного транс— форматора 9.

Предлагаемый импульсный стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При подаче напряжения на стабилизатор под воздействием блока управления 3 происходит открытие транзистора 1 через обмотку 5 дросселя 4 транзистора 2 и закрытие транзистора 8. На входе LCD-фил ьтра появляется напряжение питания. Это состояние сохраняется до тех пор, пока блок управления 3, следящий за выходным напряжением, не закроет транзисторы 1, 2 и не откроет транзистор 8. Открытие транзистора 8 приводит к тому, что напряжение питания, трансформированное импульсным трансформатором 9, через диод 7 будет подано на вход LCD-фильтра.

Коэффициент трансформации импульсного трансформатора 9 выбирается так, чтооы при максимальном напряжении питания с его вторичной обмотки на вход LCD-фильтра подавалось напряжение, не превышаюшее выходное. Теперь на входе LCD-фильтра прямоугольное напряжение, но уже с перепадами (в первом приближении) от напряжения, близкого к номиналу до напряжения питания. Причем чем ближе напряжение, подаваемое со вторичной обмотки трансформатора 9, к номинальному, тем меньше времени открыты транзисторы 1 и 2.

Изменение дестабилизиру>оьц >х факторов (напряжение питания, ток нагрузки) приводит к изменению временных параметров импульсов, выдаваемых с блока управления 3 на транзисторы 1, 2 и 8. Во всех случаях вольт-секундная плошадь напряжения, подаваемого на вход LCD-фильтра остается пос5 тоянной. В связи с тем, что перепады напряжения на входе LCD-фильтра снизились, уменьшилась и величина пульсации выходного напряжения. Кроме того, так как моьцность, потребляемая от сети, забирается в течение всего периода (через транзистор ы

2 и 8), величина пульсации напряжения ва входе импульсного стабилизатора такжеснижена.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулируюгций транзистор, соединенный коллектором с плюсовой входной клеммой, а эмиттером — со входом 1.СD-фильтра, выход которого соединен с выходными клеммами, управляюьций транзистор, коллектор которого соединен с коллектором регулируюшего транзистора, а эмиттер — через вторичную обмотку дросселя LCD-фильтра с базой регулttðóþùåãо транзистора, блок управлeíèÿ, вход которого соединен с выходными клеммами, а выход — с базой управляющего транзистора, отличающийся te>I, что, с целью уменьшения пульсации выходного и входного напряжения, введены тополнительный транзистор, коллектор которого подключен к коллектору регулируюшего транзистора, а база — ко второму инверсному выходу блока управления и импульсный трансформатор, у которого начало первичной об35 мотки соединено с эмиттером дополнительного транзистора, ее конец — с общей шиной, а вторичная обмотка включена в разрыв между коммутирующим диодом LCD-фильтра и общей шиной, концом к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Моин В. С., Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи, М., «Энергия», 1972, с. 195, рис. 6--11 о.

2. Авторское свидетельство СССР

45 ¹" 352266, кл. G 05 F 1/56, 1970.

ЦНИИПИ Заказ 465 6>44

Тираж 1033 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, уск Проектная, 4