Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

ОП ЫСАНЫЕ

ЫЗОБРЕТЕН ЫЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Социалистических

Респубпнк

750454 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.05.78(2l )2611643/24-07 (51)М. Кл. с присоединением заявки .%

Гасударственный квмитет

СССР

G 05 С, 1/56 (23) Приоритет ло делам изобретений и еткрытий

Опубликовано 23 07,80. Бюллетень № 27 (53) УДК621. .3 16.722. 1 (088.8}

Дата опубликования описания 23.07.80 (72) Автор изобретения

В.Б, Реутов

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской CCP (71) Заявитель (54} ИМ ПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НА ПР ЯЖЕН И Я

Предлагаемое изобретение относится к к электротехнике, в частности ко вторичным источникам питания и предназначено для питания различных электрических. или электронных устройств стабилизированным постоянным напряжением.

Известны импульсные стабилизаторы постоянного напряжения (1), (2). Первый содержит силовой трансформатор, имеющий две выходные обмотки со срецней точкой, подключенные к двухполупериодным выпрямителям, выходы которых, один непосредственно, другой через силовой ключ, подключены ко входу ЬС фильтра, шунтированного развязываюшими диодами, образуя схему стабилизатора с частичной модуляцией напряжения. Устройство обладает уменьшенной мощностью силового ключа, однако наличие развязываюших диодов снижает его КГД.

Второй и наиболее близкий к данному техническому решению стабилизатор содержит сетевой трансформатор, входная

2 обмотка которого поцключена к входным клеммам, вькоцная средней точкой поцключена к первой выходной клемме, а своими выводами через первый и второй циоцы, соответственно, к первому выводу конценсатора входного фильтра, соешсненного с оцним выводом ключевого транзистора, другой

BbIBoEl которого поцключен к первому выто воду дросселя и первому выводу первого замыкаюшего диода, причем второй вывод дросселя соединен со второй выходной клеммой первым выводом конден,сатора выхоцного фильтра и первым входом узла управления, второй вход которой подключен к источнику опорного напряжения, а третий вместе с вторыми выводами конденсаторов входного и выходного фильтров к первой выхоцной клемме, причем выхоц узла управления

_#_ соединен с управляюшим электродом ключевого транзистора.

Недостаток у-стр ойства — прототипа определяется тем, что вся MoIljHocTb no7504

Устройство содержит выпрямитель 1, включающий силовой трансформатор с ог водами на вторичной обмотке, первый и второй диоды и конденсатор входного фильтра, ключевой транзистор 2, поцключенный к выходу выпрямителя, образованного двумя диоцами, дроссель 3, конценсатор выходного фильтра 4, первый и вто- З5 рой замыкающие диоды 5 и 6 и узел 7 упр авл ения.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения работает слецующим образом, Узел 7 управления сравнивает напряжение

40 на выходе стабилизатора (0 ) с опорным напряжением Е„, и, если Ц >> Е открывает ключевой транзистор 2 по насыщения, если же 0&btx) Eo - полностью

45 эакрываег ключевой транзистор. При открытом ключевом транзисторе 2 происхоцит накопление энергии в дросселе 3 и на конденсаторе выхоцного фильтра 4.

При закрытом ключевом транзисторе 2 накопленная энергия расходуется, причем ток просселя 3 замыкается через замыкающий диод 5 или 6 в зависимости от того, на аноде какого иэ них в данный момент напряжение выше. Постоян55 ство выходного напряжения стабилизатора обеспечивается тем, что узел 7 управления регулирует соотношение длительности закрытого и открытого состояний

3 ступающая в нагрузку, передается через ключевой транзистор, т. е. транзистору приходится коммутировать большой ток, а это приводит к существенным потерям мощности на этом транзисторе и к неМ обходимости применения мызных транзисторов.

Бель изобретения, — уменьшение мощности ключевого транзистора и повышение

КПД устройства. 10

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения цополнительно введен второй замыкающий циод, а выходная обмотка силового трансфор юатора выполнена с цвумя дополнительными отводами, причем первый вывод второго замыкающего диода подключен к точке соединения ключевого транзистора и дросселя,, а вторые выводы первого и второго замыкающих диодов соепинены с соответствующими дополнительными отводами выхопной обмотки силового трансформатора.

На чертеже приведена схема импульс- >5 ного стабилизатора постоянного напряжения.

54 4 ключевого транзистора 2, в зависимости с>г результатов сравнениями,„и Ео, В откличие от известных импульсных стабилизаторов постоянного напряжения в предлагаемом стабилизаторе разрядный ток просселя 3 (при закрытом транзисторе 2) замыкается не на общую шину, а на часть вторичной обмотки силового трансформатора (через замыкающие циопы 5 или 6), при этом часть мощности в нагрузку перецается непосредственно от силового трансформатора, минуя цепь ключевого транзистора 2.

Таким образом, в прецлагаемом стабилизаторе по сравнению с известными мощность, поцводимая к нагрузке через ключевой транзистор, меньше. Это, в свою очередь, означает, что потери на ключевом транзисторе будут меньше, а сам. транзистор может быть выбран менее мощным.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор, входи обмотка кругорого подключена к вхоцным клеммам, выхоцная обмотка средней точкой соецинена с пер-. вой выходной клеммой, à cBottMH вывоцами через первый и второй диоды, соогвет«. ственно — к первому вывоцу конценсатора входного фильтра и одному выводу ключевого транзистора, цругой вывод которого подключен к первому выводу просселя и первому выводу первого замыкающего диода> причем второй вывод цросселя соецинен со второй выходной клеммой, первым вывоцом конценсатора выходного фильтра и первым вхоцом узла управления, второй вхоц которой подключен к источнику опорного напряжения, а третий вместе с вторыми выводами конденсаторов входного и выхопного фильтров к первой выхоцной клемме, причем выход узла управления соединен с управляющим электродом ключевого транзиотора, отличающийся тем, что, с целью умечьшения мацности,ключевого транзистора,и повышения КПД, в него ввецен второй замыкающий циоц, а выходная обмотка силового трансформатора выполнена с двумя цополнительными отводами, причем первый вывоп второго замыкающего диода попключен к точке соединения ключевого транзистора и дросселя, а вторые выводы первого и

7 50454

"и

7иг. 7

Составитель Ю, Опадчий

Редактор П. Г-рькова Техред И. Асталош Корректор ц. Макаренко

Заказ 4656/37 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ 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 второго замыкаюших диодов подключены к соответствуюшим дополнительным отводам выходной обмотки силового трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 150884, кл. G 05 ).= 1/56, 1962.

2. Иванов-Цыганов А. И. Электротехнические устройства радиосистем. М., Высшая школа", 1973, с. 291-308. рис. 11, 4а.