Ключевой стабилизатор напряжения постоянного тока
/56
l.316, 88.8) (72) Авторы изобретения
Ф. М. Харченко, В. В. Кравец, Ю. И. Михеев и Ю. С. Тархов (71) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в источниках питания.
Известен ключевой стабилизатор напряжения постоянного тока (1).
Он содержит ключ, дроссель, диод, 5 фильтр, широтно-импульсный модулятор (ШИМ), вспомогательные источники напряжений.
Недостатками такого стабилизатора являются сложность схемы, обусловленная
1О большим количеством дорогостоящих элементов, наличие вспомогательных источников напряжений, большой импульс тока при отпирании ключа и низкая надежность.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности устройством является ключевой стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный транзисторный ключ, в выходную цепь которого включены последовательно соединенные накапливающий дроссель и фильтр, соединен20 ный с выходом, диод, включенныи между общей шиной и началом обмотки накапливающего дросселя, конденсатор, включенный между общей шиной и концом обмотки накапливающего дросселя, конденсатор, включенный между общей шиной и началом обмотки накапливающего дросселя, широтно-импульсный модулятор, выход которого подключен к управляющему входу ключа (2).
В названном стабилизаторе диод отперт в течение паузы между импульсами и насыщен. Выйти из насыщения он сможет через
3...5 мкс после отпирания ключа. Таким образом через еще открытый диод пойдет мощный импульс тока, что снижает KII3, и надежность источника.
Цель изобретения — повышение КПД стабилизатора и его надежности.
Это достигается тем, что в стабилизаторе, содержащем последовательный транзисторный ключ, в выходную цепь которого включены последовательно соединенные накапливающий дроссель и фильтр, соединенный с выходом, диод, включенный между общей шиной и началом обмотки накапливающего дросселя, конденсатор, включенный между общей шиной и концом обмотки накапливающего дросселя, широтно-импульсный модулятор, включенный между выходом и управляющим входом транзисторно669341
Составитель Л Леоненко
Техред О. Луговая Корректор 1О. Макаренко
Тираж 1014 Подписное
ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Н. Разумова
Заказ 3660 39 го ключа, между транзисторным ключом и накапливающим дросселем включена первичная обмотка введенного рекуперационного трансформатора, вторичная обмотка которого через введенный дополнительный диод подключена параллельно конденсатору. 5
На чертеже дана функциональная схема стабилизатора.
Он содержит транзисторный ключ I, рекуперационный трансформатор 2, диод 3, накапливающий дроссель 4, диод 5, конденсатор 6, фильтр 7, широтно-импульсный модулятор 8.
При отпирании транзисторного ключа 1 импульсом с широтно-импульсного модулятора, через рекуперационный трансформатор 2 и открытый диод 3 пойдет импульс тока, который создает во вторичной обмотке рекуперационного трансформатора ток, подзаряжаюший конденсатор 6 через диод 5.
Таким образом, импульс тока в коллекторной цепи ключа 1 уменьшается по амплитуде и смещается во времени, что улучшает условия запирания диода 3, а энергия, накопленная в сердечнике рекуперационного трансформатора, израсходуется на полезный заряд конденсатора 6.
КПД ключевого стабилизатора напряжения, содержащего рекуперационный трансформатор, конденсатор и диод, выше чем у известных устройств на 5-100/О
Надежность такого стабилизатора повышается вдвое за счет ограничения мощных импульсов тока, а коэффициент пульсаций уменьшается на 200/р.
Кроме того, появляется возможность в
3 раза увеличить средний ток через один проходной транзистор, что позволяет втрое снизить количество транзисторов.
Формула изобретения
Ключевой стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный транзисторный ключ, в выходную цепь которого включены последовательно соединенные накапливающий дроссель и фильтр, соединенный с выходом, диод, включенный между общей шиной и началом обмотки накапливающего дросселя, конденсатор, включенный между общей шиной и концом обмотки накапливающего дросселя, широтно-импульсный модулятор, включенный между выходом и управляющим входом транзисторного ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, между транзисторным ключом и накапливаю шим дросселем включена первичная обмотка введенного рекуперационного трансформатора, вторичная обмотка которого через введенный дополнительный диод подключена параллельно конденсатору.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Головацкий В. А. и др. Интегральногибридный импульсный стабилизатор постоянного напряжения. Электронная техника в автоматике. Под ред. Конева Ю. И. М., «Сов. радио», 1974, вып. 6.
2. Буденный А. П. Мощный ключевой стабилизатор. Электронная техника в автоматике. Под ред. Конева Ю. И. М., Сов. радио, 1974, вып. 6.
