Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Союз Советск и к

Социалистические

Республик

<»>752291 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.07.78 (21) 2646143/24-07 с присоединением заявки РЙ (51)М. Кл.

5 05 " 1/56

3Ъеударставнный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень Ж28 .

Дата опубликования описания 03.08.80 дв делам изобретений и открытий (53) УДК 621. .316.722. 1 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Р. Бирюков ь. у 1т

1 (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий ключевой хон5 денсатор, который является одновременно и элементом несимметричного преобразователя, трансформатор и источник опорного напряжения (1) . то

Эта схема не позволяет построить стабилизатор со стабилизированным выходным напряжением, близитми к минимальному входному.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент и узел управления, состоящий из двух несимметричных магнитно-транзисторных генераторов, каждый иэ трансфор- зО маторов которых имеет основную выходную обмотку, связанную с регулирующим элементом, две коллекторные обмотки, подключеттньте одна через первый транзистор и стабилитрон к входным выводам, другая через второй транзистор— к источнику опорного напряжения, причем трансформатор первого из несимметричных магнитно-транзисторных генераторов имеет дополнительную обмотку, первый вывод которой подключен к одному иэ входных выводов, а второй связан с управляющим входом одного из транзисторов второго несимметричного генератора через диод 1 .

Недостатком известного устройства является сложность управления регулирующим элементом мостового типа, что ограничивает функциональные воэможности схемы управления стабилизатора.

Цель изобретения — расширение функцианальных возможностей.

Поставленттая цель достигается тем, -что в стабилизаторе напряжения постоянного тоха регулирующий элемент выполнен по мостовой схеме на четырех управляемых ключах, одна диагональ этого

75229

3 моста подключена к входным выводам, а другая — к выходным выводам, причем в трансформатор первого несимметричного магнитно-транзисторного генератора введены две дополнительные выходные обмотки, которые вместе с двумя основными выходными обмотками подключены к соответствующим управляющим входам управляемых ключей, при этом второй .вывод упомянутой дополнительной обмотки 10 трансформатора первого несимметричного магнитно-транзисторного генератора подключен к диоду через конденсатор, введенной дифференцируюшей цепочки, резистор которой одним выводом соединен с 15 тем же диодом, а другим подключен к первому выводу этой обмотки.

На фпг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на > фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие 20 принцип действия стабилизатора.

Устройство содержит трансформатор 1 первого несимметричного магнитно-транзисторного генератора, трансформатор 2 второго несимметричного магнитно-транзисторного генератора, транзисторы 3, 5 и 6 несимметричных генераторов, стабилитрон 7, источник 8 опорного напряжения, диод 9, дифференцируюшую

Я С-цепочку 10 и 11, транзисторы 12, 13, 14 и 15, нагрузку 16.

Устройство работает следующим образом.

Пусть открыты транзисторы 3 и 5, (фиг.1). На интервале времени 0 -t, (фиг.2) напряжение на обмотках трансформаторов 1 и 2 имеет форму, показанную на фиг. 2 а, в. В момент сердечник трансформатора 1 насыщается и проис40 ходит переключение транзисторов (выключается 3 и включается 4). Одновременно импульсом через дифференцируюшую цепочку 10 и 11 и диод 9 выключается транзистор 5 и включается транзистор 6. В момент происходит насыщение трансформатора 2 и переключение транзистора 5 и и 6 (транзистор 6 выключается, а транзистор 5 включается). В момент 1ьпереключаются транзисторы 3 и 4 и про50 цесс повторяется. На интервале времени 0- Е, включены транзисторы 13 и 14 мостового регулирующего элемента, на интервале времени t< — t < -транзисторы 12 и 15, а на участке

55 транзистор 12. На этих участках напряжение питания подключается к нагрузке, формируя в нем напряжение, показанное, на фпг. 2 г. Если же ток нагрузки носит

1 ф активно-индуктивный характер, то он на участке 1 — 4> замыкается через диод ключа 13 и транзистор 12 (короткозамкнутый контур) и. на нагрузке = нулевая ступень. Стабилизация напряжения осуществляется так же как и в известном устройстве за счет стабилитрона 7 и источника 8 опорного напряжения. Здесь длительность t, — t (фиг. 2а) определяется напряжением источника опорного напряжения и является постоянной величиной.

Длительность отрезка времени 0 -1 обратно пропорциональна разности напряжений питания и стабилитрона 7. При увеличении напряжения питания длительность

0- 1, уменьшается, а величина среднего значения напряжения на нагрузке остает— ся постоянной. Второй несимметричный генератор питается теми же напряжениями, что и первый и дополнительно управляется частотой первого генератора, что также приводить к стабилизации среднего напряжения на участке

По сравнению с известными стабилизированными инверторами, где мостовой регулятор управляется также двумя муль— . тивибраторами, предлагаемая схема отличается простотой построения, заключающейся в том, что между двумя мультивибраторами отсутствует фазосдвигающее устройство, которое совершенно необходимо в известных схемах.

Таким образом, предлагаемый стабилизатор напряжения, схема управления регулирующим элементом которого выполнена на двух несимметричных магнитно-транзисторных генераторах,. связанных между собой, и с регулирующим элементом, позволяет расширить функциональные возможности схемы управления стабилизатора и упростить его общее по,строение по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент и узел управления, состоящий из двух несимметричных магнитно-транзисторных генераторов, каждый из трансформаторов которых имеет основную выходную обмотку, связанную с регулирующим элементом, две коллекторные обмотки, подключенные одна через первый транзистор и стабилитрон к входным выводам, дру- гая через второй транзистор — к источ75229 нику опорного напряжения, причем трансформатор первого из несимметричных магнитно-транзисторных генераторов имеет дополнительную обмотку, первый вывод которой подключен к одному из входных выводов, а второй связи с управляющим входом одного из транзисторов второго несимметричного генератора через диод, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных t6 возможностей, регулирующий элемент выполнен по мостовой схеме на четырех управляемых ключах, одна диагональ этого моста подключена к входным выводам, а другая — к выходным. выводам; причем в трансформатор первого несимметричного магнитно-транзисторного генератора введены две дополнительные . выходные обмотки, которые вместе с

1 6 двумя основными выходными обмотками подключены к соответствующим управляющим входам управляемых ключей, при этом второй вывод упомянутой дополнительной обмотки трансформатора первого несимметричного магнитно-транзисторного генератора подключен к диоду через конденсатор, введенной дифференцирующей цепочки, резистор которой одним выводом соединен с тем же диодом. а другим подключен к первому выводу этой обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1 эейверс Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока.

М., "Связь", 1970, с. 142, рис. 6.27.

2. Авторское свидетельство СССР

М 602020, кл, 3 05 F 1/56, 1976.

752291

Составитель С. Чернышева

Редактор Е. ДорошенкоТехред Ж. Кастелевич Корректор Н. Стец

Заказ 5223 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4