Низковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения

 

Сешеа, Срветскик

Социалистиче ниик. Республик о>737932

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22J.076 (21) 2413145/24-07 (51)М. Кл.»

G 05 F 1/58 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 300580. Бюллетень Н9 20

Дата опубликования описания 05. 06.80 (53) УДК 621, 316. .722 ° 1(088.8) (72) Автор изобретения

С. И. Реморов (71) Заявитель (54) НИЗКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПОСТОЯННОГО" HATIPAEEHHH

1 2

Изобретение относится к электротех- вольтный стабилизированный источник нике и предназначено для питания ин- постоянного напряжения, содержащий тегральных схем средств связи, авто- .: - .силовой трансформатор, вторичная обматики и вычислительной техники. мотка которого имеет один средний выИзвестны стабилизаторы постоянно- 5 вод и две пары симметричных выводов, го напряжения, содержащие выпрямитель основной выпрямитель, вход которого с LC-фильтром, последовательный не- соединен с парой симметричных выводов, прерывный транзисторный стабилизатор расположенных ближе к упомянутому

:и подключенный к выходу стабилизатора среднему выводу, а выход через фильтр буферный блок, обеспечивающий стаби- 1О подключен к питающему зажиму силового лизацию йыходного напряжения при по- составного транзистора регулирующего нижениях (провалах) напряжения в сис- органа„ вспомогательный выпрямитель, теме электроснабжения за счет исполь- вход которого соединен с внешней пазования энергии накопительного кон- рой симметричных выводов силового денсатора (1). 15 трансформатора, а выход через управОднако при провалах входного напря- ляемый пороговым элементом транэисжения до половины номинального значе-. торный ключ соединен со входом упомяния размеры накопительного конденса- нутого фильтра, и усилитель рассоглатора обеспечивающего необходимую ста- сования, при Этом один из входных забильность выходного напряжения, либо 20 жимов указанного порогового элемента соизмеримы, либо существенно превОс- ПодклЮчен к общей шине источника и ходят размеры основного LC-фильтра, среднему выводу силового трансформачто приводит к значительному увеличе- тора (2). нию габаритов устройства. При более Недостатком известного источника

: длительных провалах напряжения в сис-25 является его низкая надежность и матеме электроснабжения использование лый КПД. накопительных элементов для целей ста- Целью изобретения является повышебилизации вообще не приемлемо. ние надежности и КПД низковольтного

Наиболее близ<им к изобретению стабилизированного источника постоянтехническим решением является низко- 39 ного напряжения.

737932

Поставленная цель достигается тем, что н низковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор,аторичная обмотка которого имеет один средний вывод и две пары симметричных, аыводов, основной выпрямитель, вход которсго соединен с парой симметричйых выводов, расположенных ближе к упомянутому среднему выводу, а выход через фильтр подключен к питающему зажиму силового. составного транзистора

Регулирующего органа, вспомогательный нцпрямитель, вход которого соединен с внешней парой симметричных выводов силового трансформатора, а выход через управляемый пороговым элементом 15 транзисторный ключ соединен со входом упомянутого фильтра, и усилитель рассогласования, при этом один иэ входных зажимов указанного порогового элемента подключен к общей шине источ- Щ ника и среднему выводу силового трансформатора, введены развязывающий диод, конденсатор и полевой транзистор, причем конденсатор через развязывающий диод одним зажимом подключен к выходу вспомогательного выпрямителя, другим зажимом — к общей шине источника, а к точке соединения катода диода и кон-, дейсатора подключены второй входной зажим порогового элемента и один иэ силовых электродов полевого транзистора, другой силовой электрод которого соединен с базой силового составного транзистора регулирующего органа, а управляющий электрод — с выходом усилителя рассогласования. Функциональная схема ниэковольтноrо стабилизированного источника постоянного напряжения представлена на чертеже.

Низковольтный стабилизированный источйик питания постоянного напряжения содержит регулирующий орган, состоящий иэ силового состанного транзистора на транзисторах 1-3 с дополнительной симметрией с резистивным датчиком 45 тока 4 в силовой цепи, включенным между коллектором силового транзистора

1 и"-эмйттером первого согласующего транзистора противоположной проводимости 2 силового составного транзистора регулирующего органа, который питается от основного выпрямителя 5 с LC-фильтром б, и согласующего транзистора, выполненного на полевом тран-1 эисторе 7, питающемся через развязывающий диод 8 от вспомогательного выпрямителя 9 с фильтром на конденсаторе 10, транзисторный ключ 11, эмиттер которого соединей с положительным ныводом вспомогательного выпрямителя

9, коллектор — со входом LC-фильтра бО б, а база — с выходом порогового элемента 12, вход которого подключен параллельно конденсатору 10 вспомогательного выпрямителя 9, соединенному положительной обкладкой с катодом раэ- 45 няэывающего диода 8 и истоком нолевого транзистора 7, а отрицательной обкладкой — с общей шиной источника; усилитель рассогласования 13 c резисторной коллекторной нагрузкой и каскад защиты 14 от перегрузок н коротких замыканий в силовой цепи, вход которого соединен с резистивным датчиком тока 4 силовой цепи, а выход— с затвором полевого транзистора 7.

Стабилизированный источник постоянного напряжения работает следующим образом.

При номинальном напряжении в системе электроснабжения пороговый элемент 12 находится н одном из устойчивых состояний, при котором цепь питания базы транзисторного ключа 11 разорвана и он закрыт, причем включение эмиттера транзисторного ключа на выход нспомогательного выпрямителя обеспечивает минимальное потребление энергии пороговым элементом 12 в номинальном режиме.

При пронале напряжения в системе электроснабжения, когда, напряжение на коллекторе силового транзистора 1 силового составного транзистора регулирующего органа становится близким к минимальному, при котором еще обеспечивается заданная нестабильность выходного напряжения, сигнал, снимаемый = выхода вспомогательного выпрямителя 9, переводит пороговый элемент

12 во второе устойчивое состояние, при котором транзисторный ключ 11 открывается, вспомогательный выпрямитель 9 подключается ко входу LC-филь тра б, а основной выпрямитель 5 отключается, причем напряжение вспомогательного выпрямителя выбирается таким образом, чтобы обеспечить заданную стабильность выходного напряжения при любом, заранее известном провале напряжения в системе электроснабжения.

Диод 8, через который осуществляется питание маломощной цепи полевого транзистора 7 от конденсатора фильтра

10 незначительной емкости, обеспечивает развязку этого конденсатора от силовой цепи во время провалов напряжения в системе электроснабжения, что позволяет сохранить конденсатор фильтра вспомогательного выпрямителя той же емкости, что и для известного стабилизатора.

Поскольку напряжение основного выпрямителя 5 выбирается с учетом отклонений напряжения н системе электроснабжения, соответствующих установившемуся режиму, а стабилизация при провалах напряжения в системе электроснабжения до половины номинального значения, вызванных переходным режимом н ней, обеспечивается с помощью подключения ко входу LC-фильтра б вспомогательного выпрямителя 9, напряжение которого выбирается с учетом полного провала напряжения в системе

737932

Формула изобретения

Составитель С. Ситко

Редактор Н. Коляда .Техред М.Кузьма Корректор А. Гриценко

Тираж 956 " — Под™исное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2663/29

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 электроснабжения, то .среднее значение

КПЦ стабилизированного источника остается примерно равным его значению при установившемся режиме в системе электроснабжения.

Преимуществом предлагаемого стабилизированного источника является то, что в нем отсутствуют специальные накопительные конденсаторы; или специальный вспомогательный источник, обеспечивающий питанием стабилизатор при провалах напряжения в системе электроснабжения, а стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет использования уже имеющегося в стабилизаторе выпрямителя, служащего для улучшения его характеристик, в 5 частности повышения КПД и уменьшения

J габаритов стабилизированного источника, причем размеры транзисторного ключа и порогового элемента при использовании, например гибридно-пленоч- Щ ной технологии можно свести до минимума, в связи с чем надежность устройства повышается.

Низковольтный стабилизированный источник постоянного напряжения, со держащий силовой трансформатор, вто-, ричная обмотка которого имеет один З". средний вывод и две пары симметричных .выводов, основной выпрямитель, вход которого соединен с парой симметричных выводов, расположенных ближе к упомянутому среднему выводу, а выход через фильтр подключен к питающему зажиму силового составного транзисто- ра регулирующего органа, вспомогатель .ный выпрямитель, вход которого соединен с внешней парой симметричных выводов силовогб трансформатора, à w.

;ход через. управляемый пороговым .эле ментом транэисторйый ключ соединен со входом упомянутого фильтра, и у". èëèтель рассогласования, при этом один из входных зажимов указанного порогбвого элемента подключен к общей шине источника и среднему выводу силового трансформатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения на-, дежности и КПД источника, в .него вве" дены развязывающий диод, конденсатор и полевой транзистор, причем конденсатор через развязывающий диод одним зажим И подключен к выходу вспомогательного выпрямителя, другим важи" мом — к общей шине источника, а к точке соединения катода диода и конденсатора подключены второй входной зажим порогового элемента и один из силовых электродов полевого транзистора, другой силовой электрод которого соединен с базой силового составного транзистора регулирующего органа, а управляющий электрод — „c выхо дом усилителя рассогласования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР но заявке 9 2389010/24»„07, кл. G 05 Р 1/58, 01.08.76.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 418847, кл. С 05 Р 1/64, 1972.