Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмалмстическнк

Республик

Iiii 750455 (61) Дополиительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 15.05.78 (2 I )26 17790/24-07

3 (5I )M. Кл.

Я 05 Fl/56 с присоелииением заявки Ж

Гееударственный комитет (23) Приоритет ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень Ж 27

Дата опубликования описания 23.07.80 (53) УДК 621. .3 16.722.1 (088. 8) (72) Автор изобретения

В, P. Бирюков (7E) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ ОТЛБИЛИЗЛТОР ПССТОЯННОГО

НЛ ПРЯЖЕНИ Я

Изобретение относится к электротехнике и может быль использовано при разработках вторичных источников питания.

Известны ключевые стабилизаторы постоянного напряжения (1),(2).

Первое из известных устройств сс .

5 держит транзисторный регулятор и широтно-импульсный модулятор, выполненный на основе несимметричного магнитнотранзисторного генератора, одна из об о моток трансформатора которого поцключена через стабилитрон, а другая — к источнику опорного напряжения. Недостатком является большое внутреннее сопротивление или низкий коэффициент стабиI5 лизации напряжения при изменении тока нагрузки.

Второе из известных устройств содержит регулятор на транзисторе, включенный в одну из силовых шин, широтно-. 2е импульсный модулятор, состояший из трансформатора и цвух транзисторов, причем база первого транзистора соединена с минусовой шиной и через первую обмотку трансформатора с плюсовой шиной коллектор через вторую обмотку подключен к точке соединения катода стабилитрона и анода тиристора катодом соединенного с минусовой шиной и через параллельную цепочку из конценсатора и первого резистора — со своим электродом, эмиттер первого и второго транзистора подключены к плюсовой шине, коллектор второго транзистора через третью обмят ку трансформатора соединен с минусовой шиной, а база второго транзистора через, четвертую обмотку — с плюсовой шиной, измерительный орган и фильтр, подклюЧЕННЫй К BbIXOEIHbIM ВЫВОЦаМ.

Недостатком этих устройств является большое внутреннее сопротивление в режиме, близком к режиму холостого хода.

Целью изобретения является уменьшение внутреннего сопротивления стабилизатора в режиме, близком к режиму холостого хода.

Эта цель достигается тем, что в известный стабилизатор введены регулирую5

3 750 щий элемент, последовательная цепочка иэ первого диода и второго резистора и пятая обмотка трансформатора, выполненная с отводомй концы которой соединены с анодами введенных второго и третьего диодов, причем выход измерительного органа подключен к управляющему входу ре гулирующего элемента, вход которого через последовательную цепочку из второго резистора и первого диода поцключен к коллектору первого транзистора, а выход соединен с управляющим электроцом тиристора, эмиттер-коллекторный перехоц транзистора регулятора включен в минусовую шину, а его база поцключена к аноду стабилитрона и к отводу пятой обмотки, при этом катоды второго и третьего диодов соединены с анодом тиристора соответственно.

На чертеже приведена схема стабилизатора.

Устройство содержит регулятор на транзисторе 1, широтно-импульсный модулятор, выполненный на первом транзисторе 2, втором транзисторе 3 и трансформаторе 4, QC)3 — фильтр 5, 6, 7, измерлтельный орган 8, подключенный K выходным выводам и управляющий регулирующим элементом 9, стабилитрон 10, включенный между вывоцом обмотки трансформатора 4 и базой транзистора 1 резистор 1 1, конденсатор 12 (и регулирующий элемент 9), шунтирующие вход тиристора 13, диод 14, и резистор 15, включенные между катодом второго транзистора 3 и входом регулирующего эле- . мента, циоц 16 и резистор 17, подключенные к выхоцной обмотке трансформатора 4, диоды 18 и 19, анодами подклю-. ченные к выводам введенной обмотки трансформатора 4, а катодами - к аноду и катоду тиристора 10.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к источнику питания в момент времени открывается транзистор 3 и через обмотку трансформатора 4, стабилитрон 10 и перехоц эмиттер-база транзисторного регулятора

1 протекает ток, открывающий транзистор 1, который поцключает напряжение источника питания к нагрузке. Через регулирующий элемент 9 по цепи:плюс источника питания — транзистор 3 — диоц

14 — резистор 15 — минус источника питания заряжается конденсатор 12, увеличивая ток через управляющий вывод тиристора 13. При этом напряжение на аноде тиристора уменьшается и, когда

455 4 оно становится равным напряжению стабилитрона 10, тиристор 13 включается, закорачивая стабилитрон 10 и переход эмиттер-база транзистора 1, вызывая эапирание последнего и отключение нагрузки от сети. Процессы в трансформаторе ускоряются, включается транзистор 2, а транзистор 3 выключается. Сердечник трансформатора перемагничивается в обратном направлении. Диоды 18 и 19, подключенные к дополнительной обмотке трансформатора 4, используются для активного эапирания транзистора 1 напряжением обмотки трансформатора. Вы- . ходная обмотка трансформатора замкнута на резистор и диод с целью увеличения тока через базу транзистора 1, так как изменяя величину резистора 17, можно менять ток в выходной обмотке и в коллекторной обмотке трансформатора, а следовательно, и в базе транзистора 1.

При сбросе нагрузки (до холостого хода) напряжение на выходе стремится возрасти. При этом сигнал с измерительного органа 8 поступает на управляющий вход регулирующего элемента 10, вызывая его открытие и ускорение заряда конденсатора 12, что приводит к уменьшению времени включения тиристора 13 почти до нуля, а следовательно, к уменьшению длительности импульса и среднего значения выходного напряжения.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулятор на транзисторе, включенный в оцну иэ силовых шин, широтно-импульсный модулятор, состоящий из трансформатора и двух транзисторов, причем база первого транзистора соецинена с минусовой шиной и через первую обмотку трансформатора — с плюсовой шиной, коллектор через вторую обмотку подключен к точке соединения катода стабилитрона и анода тиристора, катодом соединенного с минусовой шиной и через параллельную цепочку иэ конценсатора .и первого резистора — со своим управляющим электродом, эмиттер первого и второго транзистора подключены к плюсовой шине„коллектор второго транзистора через третью обмотку трансформатора соединен с минусовой шиной, а база второго транзистора через четвертую обмотку - с плюсовой шиной, изментельный орган л фнллтр, лойнлючен7 50455

ЦНИИПИ Заказ 4656/37 Тираж 9 56 Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные к выходным выводам, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения внутреннего сопротивления стабилизатора в режиме, близком к режиму холостого хода, в него введены регулирующий элемент, последовательная цепочка из первого диода и второго резистора и пятая обмотка трансформатора, выполненная с отводом, концы которой соединены с анодами второго и третьего диодов, причем 0 выход измерительного органа подключен к управляющему входу регулирующего элемента, вход которого через последовательную цепочку из второго резистора и первого диода подключен к коллектору 1S первого транзистора, а выход соединен с управляющим электродом тиристора, эмиттер-коллекторный переход транзистора регулятора включен в минусовую шину, а его база подключена к аноду стастабипитрона и к отводу пятой обмотки, при этом катоды второго и третьего диодов, соединены с анодом и катодом тиристора соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СС Р

¹ 337772, кл. С 05 F 3/14, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2470557/07, кл. Q 05 F l/56, 1977.