Источник питания постоянного напряжения
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вх (22) Заявлено 25.04.77 (21) 2478561!24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР па делам изобретений и открытий
Опубликовано 25.04.79. Бюллетень ¹ 15
Дата опубликования описания 05.05.79. (72) Авторы изобретения
А. В. Дмитриев, В. П. Дмитриев. Г. И. Матвеев, О. И. Петрова и Ю. С. Пиратовский (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕН11Я
Изобретение относится к электрорадиотсхнике, а именно к источникам питания и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.
Известны источники питания постоянного напряжения, содержащие вольтодобавочный преобразователь, служащий для пропускания части выходной мощности (1).
Наиболес близким техническим решением по данному изобретению является источник питания постоянного напряжения, содержащий управляемый вольтодобавочный автогенератор с трансформатором, первичная обмотка которого последовательно через прямосмсщенный диод выключена в выходную шину стабилизатора, одна из вторичных обмоток упомянутого трансформатора, последовательно, через первый транзистор управляемого вольтодобавочного автогенератора вклк)чена между общей шиной и выходом стабилизатора, другая вторичная обмотка подсосдинена одним концом через конденсатор к входу стабилизатора, другим 4c))cз резистор к базе второго тран311стор<1 у яра вл я(МОГО во;! Ьтодооавоч НОГО
»втоггч!Срттрр, эмиттср которого соединен
2 с Оазой IlcPRol T1)»113и(. т01) », ПР ич(. х1 11(1раллельно цепи б»з» — коллектор второго транзистора полка(очсн резистор, упр»влнющий транзистор, э»IITTc1) которого непосредственно, а база через два посл(дов()тс!1! 1!о соединенных резистора подключен» к ()б5 щеи шине стаоилиз )тор(1, между точкой c()(динения упох)янутых резисторов и вы. Одным выводом стабилиз» гор» вклкгч ll сT Недостатком изв(стного ст»би 1113;I 1 îð» является постоянн»я работа вольтодоб»ночного автогенсратора д»ж«тогд», когд» и»пряженис первичн(гго источник» нс ниже необходимого и вол ьтодоб!1вк!1 Нс трсоу(тся, что снижает КПД. Цель изобретен и я новы ш II ll(. К11Д, н(1дсж ности, х про!пения х строй(1 Bll. х )1(tlhшсния веса н габ»ритов. Поставленная цель достиг()ется тем, что в стабилизатор постоянного н()пряжсния, c()держащий управляемый вольтодоб»вочный gp автогснсратор с трансформ»тором, первичная обмотка которого последов»Телы)о через прямосх!ещенный диод включсH» в выходную шину стабилизатор», од)щ из в Ори11ных обмоток упомянутого тр»нсформ»тор;1 658542 3 последовательно через первый транзистор управляемого вольтодобавочного автогенератора включена между общей шиной и входом стабилизатора, другая вторичная обмотка подсоединена одним концом через конденсатор к входу стабилизатора, другим через резистор к базе второго транзистора управляемого вольтодоба вочного автогенератора, эмиттер которого соединен с базой первого транзистора причем параллельно база — коллектор второго транзистора подключен резистор, управляющий транзистор, эмиттер которого непосредственно, а база через два последовательно соединенных резистора подключена к общей шине стабилизатора, между точкой соединения упомянутых резисторов и выходным выводом стабилизатора включен стабилитрон. Новым является то, что дополнительно введен включенный между входом стабилизатора и общей шиной резисторный делитель, к точке соединения резисторов которого подключены база управляемого и коллектор упомянутого управляющего транзисторов, причем эмиттер управляемого транзистора подсоединен к общей шине стабилизатора, а коллектор через резистор-к коллектору упомянутого второго транзистора управляемого вольтодобавочного автогенератора и стабилизатор — фильтр, составной транзистор которого, включенный последовательно в выходную шину выполнен на транзисторах противоположной проводимости, база составного транзистора через стабилитрон и прямосмешенные диоды подключена к общей шине стабилизатора, включенные между эмиттером регулируюшего транзистора стабилизатора — фильтра и общей шиной соединенные последовательно резистор и конденсатор, точка соединения которых подключена к базе составного транзистора стабилизатора фильтра. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения, выполненная согласно данному изобретению. Стабилизатор содержит вольтодобавочный автогенератор 1 с трансформатором 2, первичная обмотка которого через диод 3, одна из вторичных обмоток трансформатора через первый транзистор 4 подсоединена к общей шине стабилизатора, другая вторичная обмотка подсоединена через конденса тор 5, резистор 6 к базе второго транзистора 7 автогенератора 1, причем параллельно база — коллектор транзистора 7 подключен резистор 8, управляющий транзистор 9, база которого через резистор 10 и 11 подключена к общей шине стабилизатора, между точкой соединения резистора 9, 10 и 11 включен стабилитрон 12, дополнительно введенные резисторы 13 и 14, точка соединения которых подсоединена к базе управляемого транзистора !5 и коллектор управляющего транзистора 9, коллектор транзисИ зо js 4$ so 4 тора 1 5 через резистор 16 подключен к базе транзистора 7, стабилизатор †филь 17, составной транзистор 18, база которого через стабилитрон 19, диоды 20 и 21 подсоединены к общей шине стабилизатора, точка соединения резистора 22 и конденсатора 23 подсоединена к базе составного транзистора 18. Стабилизатор работает следующим образом. Напряжение первичного источника питания подается одновременно на автогенератор 1, на базу управляемого транзистора l5 через резистор 13 и на нагрузку по цепи: диод 3, вторичная обмотка трансформатора 2, составной транзистор 18. Автогенератор 1 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые снимаются со вторичной обмотки трансформатора 2 и, проходя по цепи накопительный конденсатор 24, источник питания, диод 3, заряжают конденсатор 24 до напряжения более высокого, чем напряжение источника питания. Диод 3 не дает конденсатору 24 разряжаться на источник питания. Частота следования прямоугольных импульсов прямо пропорциональна величине управляющего тока, протекающего по коллекторной цепи транзистора 15. Когда транзистор 15 заперт, автогенератор не работает и не потребляет мощности, когда транзистор 15 полностью открыт, частота максимальна. Если напряжение источника питания выше суммарного напряжения, складывающегося из рабочего напряжения стабилитрона 12, падения напряжения на проходном диоде 3 и падения напряжения на резисторе ll, достаточного для отпирания транзистора 9, то открытый транзистор 9 шунтирует переход база — эмиттер транзистор 15. Транзистор 15 заперт, и автогенератор 1 не работает. В этом случае работает только стабилизатор — фильтр 17. Если напряжение источника питания ниже вышеупомянутого суммарного напряжения, то автогенератор 1 работает и накопительный конденсатор 23 подзаряжается до напряжения, которое обеспечивает частичное отпирание управляющего транзистора 9. Транзистор 15 при этом также открыт не полностью, величина его коллекторного тока устанавливается автоматически,в зависимости от величины требуемой вольтдобавки. В этом случае стабилизатор — фильтр 17 сглаживает пульсации напряжения, имеющие место на накопительном конденсаторе. Полностью транзистор 15 будет открыт вблизи нижнего предела диапазона напряжений источника питания, когда автогенератор вольтдобавки повышает напряжение на накопительном конденсаторе 24 до величины,уже недостаточной для пробоя стабилитрона 12, но еще достаточной для нормальной работы стабилизатора — фильтра 17 и потребителя. Когда генератор вольтдобавки 1 работает, напряжение на накапливающем конденсаторе 23 658542 Формула изобретения Составитель В. Косырев Редактор А. Садомов Техред О. Луговая Корректор Е. Папп Заказ 2056!43 Тираж I 0 1 4 Подписное ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 S0S5, Москва, ж — SS, Раушская иаб., д. 4)5 Филиал ППП с Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 состоит из постоянной составляющей и пилообразных пульсаций; когда не работает— только из постоянной составляющей. Это напряжение поступает на нагрузку через однокаскадный стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим составным транзистором и с источником опорного напряжения — стабилитроном 19 в базе, питающимся через резистор 22 от того же накопительного конденсатора 24. Источник питания постоянного напряжения, содержащий управляемый вольтодобавочный автогенератор с трансформатором, 4S первичная обмотка которого последовательно через прямосмещенный диод включена в выходную шину, одна из вторичных обмоток упомянутого трансформатора последовательно через первый транзистор управляемого вольтодобавочного автогенерато- zo ра включена между общей шиной и входным выводом, другая вторичная обмотка подсоединена одним концом через конденсатор к указанному входному выводу, другим через резистор к базе второго транзистора управляемого вольтодобавочного автогенератора, эмиттер которого соединен с базой первого транзистора, причем параллельно цепи база †коллект второго транзистора подключен резистор, управляющий транзистор, эмиттер которого непосредственно, а база через два последовательно соединенных резистора подключены к общей шине, между точкой соединения упомянутых резисторов и выходным выводом стабилизатора включен стабилитрон, отлпна ощппся тем, что, с целью повышения КПД, надежности, упрощения устройства, уменьшения веса, габаритов, дополнительно введен включенный между входным выводом и общей шиной резисторный делитель, к точке соединения резисторов которого подключены база дополнительно введенного управляемого и козлектор упомянутого управляющего транзисторов, причем эмиттер управляемого транзистора подсоединен к общей шине, а коллектор через резистор к коллектору упомянутого второго транзистора управляемого вольтодобавочного автогенератора, и кроме того дополнительно введен стабилизатор-фильтр. составной транзистор которого включен последовательно в выходную шину и выполнен на транзисторах противоположной проводимости, база составного транзистора через стабилитрон и прямосмещенные диоды подключена к общей шине, между эмиттером регулирующего транзистора стабилизатора фильтра и общей шиной включены соединенные последовательно дополнительно введенные резистор и конденсатор, точка соединения которых подключена к базе составного транзистора стабилизатора фильтра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторско свидете IbcTBQ СССР № 290781, кл, G 05 F1,, 52,,!969. 2. Авторское свидетельство СССР № 335681,кл. G 05 F li 56, !970.
