Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 64 j 420 (5l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.08.77 (21) 2514987/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 05.01.79,бюллетень №

Дата опубликования описания 10.01.79 я (51) М. Кл

G 05 Г 1/56

Гаеударетвениый кометет

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

Ю. И. Михеев и Ю. С. Тархов

Научно-производственное объединение "Геофиэика (71) За я вител ь (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электрорадиотехнике, а именно к источникам питания и может быть использовано в

Ф темах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известны импульсные стабилизаторы 5 постоянного напряжения с параллельным включением регулирующих элементов и содержащие интегрирующий фильтр, задающий генератор и широтно-импульсный модулятор fl). . о

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий элемент, выполненный в виде, по меньшей мере, двух параллельно соединенных коммутирующих транзисторов, интегри-, рующий фильтр, широтно-импу-льсный модулятор, один вход которого соединен с выходным выводом, а другой - с генератором пилообразного напряжения P2).

Недостатком этого импульсного стабилизатора является низкий К11Д при работе на повышенных частотах.

Целью изобретемия является увеличение КПД путем синхронного переключения коммутирующих транзисторов на повышенных частотах.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем включенные последовательно в выходную шину регулирующий элемент, выполненный в вице, по меньшей мере, двух параллельно соединенных коммутирующих транзисторов, интегрирующий фильтр, широтно- импульсный модулятор, один вход которого сое- динен с выходным выводом, а другойс генератором пилообразного напряжения, имеются две схемы совпадения, выход каждой из которых соединен со входом соответствующего коммутирующего транзистора, первый вход каждой иэ схем совпадений соединен с выходом дополниI тельно введенного регистра сдвига, 64 1420 второй вход подключен к точке соедине. ния выхода широтно-импульсного модулятора и входа регистра сдвига, к третьему входу одной или двух схем совпадения подсоединен выход дополнительно 5 введенного датчика;сигнала, включенного между интегрирующим фильтром и выходным выводом, Нв чертеже изображена электрическая принципиальная схема импульсного ста- to билизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит включенные последовательно регулирующий элемент

1, выполненный s виде, по меньшей мере, двух параллельно соединенных комму-. 15 тирующих транзисторов, интегрирующий фильтр 2, широтно-импульсный модулятор 3, генератор 4 пилообразного запряжения, схемы совпадений 5-8, регистр 9 сдвига, датчик 10 сигнала. 20

Импульсный стабилизатор работает следующим образом.

Генератор 4 пилообразного напряжения вырабатывает импульсы пилообразной формы, которые поданзтся на широт- 25 но-импульсный модулятор 3, где гроисходит их суммирование с опорным ч затем сравнение с выходным напряжелием, Результатом сравнения и усиления являются прямоугольные импульсы перемен- ЗО ной длительности, зависящей от нагрузки стабилизатора..

Эти импульсы поступают на регистр

9 сдвига, который последовательно отпирает схемы совпадений 5 ..8 на вре«З5 мя, заданное длительностью импульсов с широтно-импульсного модулятора 3.

При малых токах в нагрузке управляющие коммутирующими транзисторами импульсы становятся очень короткими, что отрицательно сказывается на работе стабилизатора, т. е, снижается коэффициент стабилизации увеличиваются пульсации.

Для предотвращения этого явления 45 датчик 10 сигнала при уменьшении тока запирает часть схемы совпадений, и, таким образом, часть коммутирующих тран» зисторов оказывается запертой. После этого длительность импульсов тока, про 5О ходящих через остальные прерыватели (схемы совпадений) 5, 7, коммутирующие транзисторы, автоматически увеличится, сохранив оптимальный режим работы 55

Датчик тока нагрузки вырабатывает напряжение, необходимое для запирания схем совпадений при снижении нагрузки до определенной величины, Применение импульсного стабилизатора позволяет повысить собственную частоту работы генератора пилообразно| о напряжения до 100 кГц, увеличив тем самым КПД и снизив пульсации на выходе импульсного стабилизатора.

Предлагаемое устройство может быть выполнено с широким применением HNC.

Использование предлагаемого изобрете ния позволило повысить надежность ключевых стабилизаторов на 20%, снизить их габариты и вес нв 35%, повыси ь

КПД в среднем на 10%. Помимо этого нвгрузочная хврактеристика стабилизатора становится более линейной и в широких пределах изменения нагрузки, Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий элемент, выполненный в виде, по меньшей мере, двух параллельно соединенных коммутирующих транзисторов, интегрирующий фильтр, широтно-импульсный модулятор, один вход которого соединен с выходным выводом, а другойс генератором пилообразного напряжения, отличающийся тем,что,с целью повышения КПД путем синхронно го переключения коммутирукипих транзисторов на повышенных частотах, стабилизатор снабжен двумя схемами совпадения, выход каждой из которых соединен со входом соответствующего коммутирующего транзистора, первый вход каждой из схем совпадений соединен с выходом дополнительно введенного регистра сдвига, второй вход подключен к точке соединения выхода широтно-импульсного модулятора и входа регистра сдвига, к третьему входу одной или двух схем совпадения подсоединен выход дополнительно введенного датчика сигнала, включенного между интегрирующим фильтром и выходным выводом, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Электронная техника в автоматике, Выпуск 6, 1974, с. 33-37, рис, 1.

2. Авторское свидетельство СССР

М 353238, кл. 5 05 F 1/56, 1971.

641420

Составитель В. Косырев

Редактор И. Марковская Техред:К). Ниймет КорректорЕ. Дичинскаа

Заказ 7512/43 Тираж 1014 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеннй и открытий

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

Филиал ППП «Патент«, r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4