Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

 

ААа = пег .(л, ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

01681424

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 200378(21) 2592779/24-07 (51}М Кл2

G 05 F 1/56 с присоединением заявки Йо—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53} УДК 821.318. . 722. 1 (088. 8) Опубликовано 25.08.79. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 300879 (72) Авторы

Ив фрЕтЕИИя Б. С. Максимов, A. А. Пятунин и Г. М. Скрипка (71} Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для электропитания узлов автоматики и вычислительной техники.

Известен ключевой стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий и управляющий транзисторы, усилитель постоянного тока, LC — фильтр, причем .база управляющего транзистора через параллельно соединенные резистор и конденсатор подключена ко входной шине стабилизатора со стороны регулирующего транзистора(1).

В известном стабилизаторе степень насыщения регулирующего транзистора определяется неличиной базового резистора. Мощность, рассеиваемая на этом резисторе, существенно влияет на КПД стабилизатора .

Кроме того, КПД стабилизатора в значительной степени определяется сущуствующими потерями на регулирующем транзисторе н режимах отсечки и переключения, 25

Недостатком стабилизатора янляется относительно невысокий КПД.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является нлю н вой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий транзистор, управляющий транзистор, базой подключенный к выходу узла сравнения, а эмиттер — к эмиттеру регулирующего транзистора, подключенный к выходным выводам стабилизатора DLC-фильтр, дроссель которого имеет дополнительную обмотку, один вывод которой подключен к перной цепи иэ последовательно соединенных диода и первого резистора, а второй — ко второй цепи со вторым резистором (2).

Введение дополнительной, обмотки и дроссель DLC-фильтра позволяет уменьшить потери на регулирующем транзисторе в режимах отсечки и переключения и тем самым повысить КПД стабилизатора. Однако значительная мощность, рассеиваемая на базовом резисторе регулирующего транзистора, не позволяет получить высокий КПД ста— билизатора.

Целью изобретения является повышение КПД стабилизатора.

Это достигается тем, что в ключевом стабилизаторе постоянного напряжения во вторую цепь ннеден второй диод, включенный последовательно со вторым резистором, причем перная цепь

681424 вторым концом соединена со входным . выводом стабилизатора и с эмиттером регулирующего транзистора, а вторая цепь вторым концом через вновь введенный третий диод подключена к базе регулирующего транзистора и непосредственно — к коллектору управляющего транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключевого стабилизатора.

Стабилизатор содержит регулнрующий транзистор 1, управляющий транзистор 2, узел сравнения 3, выходной

DLC-фильтр на дросселе 4 и конденсаторе 5 °

На дросселе 4 размещена допол- 15 нительная обмотка 6, один конец которой подключен к базе регулирующего транзистора 1, а другой через две реэисторно-диодные цепи 7, 8 и 9, 10, соответственно, — к шине питания 11 2Q и к коллектору управляющего транзистора 2, подключенному через диод 12 к базе регулирующего транзистора 1, которая через базовый резистор 13 соединена с общей шиной. 25

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При подаче входного напряжения транзистор 1 насыщается и происходит заряд конденсатора 5 через дроссель

DLC-фильтра. Степень насыщения регулирующего транзистора 1 определяется величиной базового реэистора 13 и напряжением на дополнительной обмотке

6 дросселя 4, возникающим при действии положительной обратной связи с коллектора на базу транзистора 1 через обмотку 6, резистор 7 и диод 8.

При достижЕнии выходным напряжением стабилизатора своего номинально- 40 го значения узел сравнения 3 открывает управляющий транэис-ор 2 с диодом

12, что приводит к закрыванию регулирующего транзистора 1. Полное закры вание регулирующего транзистора 1 45 осуществляется эа счет запирающего напряжения дополнительной обмотки 6 дросселя 4, полярность которого изменяется на противоположную в момент закрывания транзистора 1 вследствие уменьшения магнитного потока дросселя 4. При этом диод 12 закрывается, а коллекторный ток транзистора 2 протекает по цепи: резистор 13, обмотка

6, резистор 9 и диод 10. Резистор 9, обеспечивая насыщение транзистора 2, существенно снижает его коллекторный ток, а следовательно, ток через резистор 13 при закрытом состоянии транзистора 1, Таким образом, изобретение позволяет уменьшить потери, определяемые базовым током открытого регулирующего транзистора 1, уменьшить потери на регулирующем транзисторе 1 в режиме переключения ва счет его форсированного открывания при действии положительной обратной связи с коллектора на базу транзистора 1 через обмотку 6, резистор 7 и диод 8, что приводит к повышению КНД стабилизатора.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий транзистор, управляющий транзистор, базой подключенный к выходу узла сравнения, а эмиттером — к эмиттеру регулирующего транзистора, подключенный к выходным выводам стабилизатора DLC-фильтр, дроссель которого имеет дополнительную обмотку, один вывод которой подключен к первой цепи из последовательно соединенных диода и первого резистора, а второй— ко второй цепи со вторым резистором, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД стабилизатора, во вторую цепь введен второй диод, включенный последовательно со вторым резистором, причем первая цепь вторым концом соединена со входным выводом стабилизатора и с эмиттером регулирующего транэистopa, а вторая цепь вторым концом через вновь введенный третий диод подключена к базе регулирующего транзистора и непосредственно — к коллектору управляющего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 414579, кл. G 05 F 1/56, 1972 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 336658, кл. G 05 F 1/56, 1970, 681424

Составитель О. Габудат ов

Редактор Л. Йародная Техред С.ЗВигай Корректор E Лукач

Заказ 5085/44 Тираж 1015 Подписное

МНИЛИ 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