Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 280676 (21) 2380180/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.1278.Бюллетень ph 45 (45) Дата опубликования описании 05,1278

Сеюз Советских

Сэцивиистичжиих

Рееиубвии

<"436594 (51) М. Кл.

505 7 1/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н Открытий (53) УЙК 621. 316 ,722.1

<088.8> (54) ИИПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЭЛТОР ПОСТОЯННОГО HAIIPREEHHH

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания. . Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, который содержит регулирующий элемент, сглаживающий фильтр.и блох управления, состоящий из усилителя постоянного тока, источника опорного напряжения, делителя выходного напряжения, широтноимпульсного модулятора и релейного усилителя мощности Я .

Известен также импульсный. стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, подклю- 16 ченный входом к входному выводу, а выходом через сглаживающий фильтр к выходному выводу и блок управления, состоящий из подключенного к выходным выводам делителя напряжения, вы ход которого соединен с первым входом усилителя рассогласования, ко второму входу которого подключен первый вывод источника опорного напряжения с плавно-нарастающей характеристикой, второй вывод подсоединен к общей шине, а выход усилителя рассогласования через релейный усилитель соединен с управляющим входом регулирующего элемента (2).

Недостатками импульсного стабилизатора постоянного напряжения является низкая надежность и большое время установления выходного напряжения, замедляющее готовность аппаратуры к работе. При увеличении скорости нарастания опорного и, следовательно, выходного напряжения, ток, протекающий через регулирующий элемент во время первого открытого состояния его, может превысить.предельно-допустимые значения. Это вызвано тем, что эа время нарастания выходного напряжения стабилизатора до значения, необходимого для отпирания двух последовательно включенных переходов эмиттер-базы транзисторов УТП, опорное напряжение сильно возрастает. При этом сигнал на запиранне регулятора формируется с запаздыванием, как только выходное напряжение с делителя превысит опорное, Целью изобретения является повакяение надежности и уменьшение времени установления выходного напряжения.

Цель достигается тем, что импульс ный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент, подключенный входом к входному выводу, а выходом через сглаживающий фильтр к

636594 выходному выводу и блок управления, состоящий из подключенного к выход-. ним выводам делителя напряжения, выход которого соединен с первым входом усилителя рассогласования, ко второму входу которого подключен первый вывод источника опорного напряжения с плавно-нарастающей характеристикой, второй вивод подсоединен к общей шине, a выход усилителя рассогласования через релейный усилитель соединен с управляющим нходом регулирующего- эле- О мента, причем усилитель рассогласования выполнен на двух транзисторах, эмиттеры которых объединены и через .дополнительно введеный токастабилиэирующий двухполюсник подключены к б входному нываду, коллектор первого транзистора подключен к общей шине, а база - ко второму входу усилителя рассогласования, коллектор второго транзистора подключен к выходу уси- 20 лителя рассогласования и через резистор к общей шине.

На чертеже изображена электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения. Вход регулирующего элемента 1 соединен с минусовым входным выводом стабилизатора, а выход через фильтр 2 - с выходным выводом и делителем напряжения 3. Средний вывод де" лителя напряжения 3 соединен с первым ЭО входам усилйтеля рассогласования 4, выполненного па дифференциальной схеме. Эмиттерные цепи транзисторов 5 и

6 усилителя рассогласования 4 соединены с входным выводом стабилизатора 35 через такастабилизирующий днухпалюсник 7.

Источник опорного напряжения 8 с плавно-нарастающей характеристикой, подключен одним выводом ка второму 40 входу усилителя рассогласования 4, другим — к общей шине стабилизатора.

Выход усилителя рассогласования 4 соединен со входом релейного усилителя 9, выход катарага падкжочен к управляющему входу регулирующего элемента 1.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания

Цн„ регулирующий элемент 1 открывается и конденсатор фильтра 2 заряжается.

Игнавенное установление напряжения питания на входе стабилизатора обеспечивает и мгновенное установление рабочего тока в эмиттернай цепи транзисторов 5 и .б усилителя рассогласо- .55 вания 4. Токастабилизирующий двухпалюсник 7 поддерживает величину этого тока постоянной, независима ат изменения входного напряжения. Переходы эмиттер-база транзисторОв 5 и б уси- 60 лителя рассогласования 4 и момент пЬдачи напряжения U Hà стабилизатор смещаются в прямом напранлении,и следовательно,оказывается готовым для выработки сигнала усилитель рассогласавания при сравнении выходного напряжения с опорным. В момент, когда выходное напряжение, приложенное к базе транзистора б через делитель напряжения 3 превысит опорное напряжение источника 8, прилаженное к базе транзистора 5, сигнал с коллектора тран» эистора б поступает на релейный усилитель 9. Релейный усилитель преобразует входные сигналы с пологими фронтами в прямоугольные импульсы напряжения, которыми запирается регулирующий элемент. Поскольку отсутствует задержка в формировании сигнала усилителем рассогласования для запирания регулирующега элемента, которая определялась временем, необходимым для заряда выходного конденсатора фильтра до величины, обеспечивающей нормальное функционирование усилителя рассогласования, выброс тока через регулирующий элемент при первом включении его почти отсутствует.

B устройстве скорость нарастания

orlop»oro напряжения может быть увеличена без превышения величины пускового така над номинальным током нагрузки стабилизатора и, следовательно, время установления выходного напряженияуменьшена. Отсутствие пускового тока повышает надежность устройства.

Изобретение может быть использована как в широтна-импульсных, так и в двухпазиционных стабилизаторах.

В ШИИ-стабилизаторах сигнал ат широтна-импульсного мацулятара может быть подан на вход усилителя рассогласования или на вход релейного усилителя.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постояннога напряжения, содержащий регулирующий элемент, подключенный входом к вход" ному выводу, а выходом через сглаживающий фильтр к выходному выводу и блок управления, состоящий иэ подключенного к выходным выводам делителя напряжения, выход которого соединен с первым входом усилителя рассогласования, ка второму входу катарага подключен первый нывод источника опорного напряжения с плавно-нарастающей характеристикой,,второй вывод подсоединен к общей шине, а выход усилителя рассогласования через релейный усили» тель соединен с управляющим входом регулирующего элемента, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения времени установления выходного напряжения, в нем усилитель рассогласования выполнен на двух транзисторах, эмиттеры которых объединены и через дополнительно введенный такастабилизирующий двухполюсник подключены к входному выводу, коллектор пернога транзистора

Аи

CocTaBHTeijh С.Чернышова

Редактор Б.Большакова Техред Э.Чужнк ЕорректорА.Нласенко

Заказ 6940/38 Тираж 991 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.óæãîðîä, ул. Проектная,4 подключен к общей шине, а база - ко второму входу усилителя. рассогласования, коллектор второго транзистора подкхпочен к выходу усилителя рассогласования и через pBBHQTop K общей шинев

94 6

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 308423, 605 Р 1/10, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР

9 294132, 505 Р 1/10, 1969.