Импульсный регулятор постоянногонапряжения

 

Союз Сеаетских

Социалистичвских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (u>817687

Ф

4 с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110579 (21) 2765234/24-07 (51)М. Нл. с присоединением заявки И9

G 05 F 1/56

Государственный «оммтет

СССР ао делам нзобретенмй. н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0381 Бюллетень N912 (5З) УДК 621. 316, .722.1(088.8) Дата опубликования описания 3Ю0381

P2) Авторы . изобретения

В.П. Дьяконов, С.И. Зиенко н A,Ì. Ремнев

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве устройства управления во вторичных источниках питания с импульсным способом регулирования постоянного напряжения.:

Изьестны импульсные регуляторы постоянного напряжения (1) и (2), Наиболее близким к предлагаемому является импульсный регулятор постояного напряжения содержащий ключе. вой элемент на МДП-транзисторе, включенный в силовую цепь последовательно с дросселем, имеющим вторичную обмотку, подключенную к выпрямителю на полуйроводниковых диодах, и блок управления, состоящий as двух однотипных транзисторов и .генератора управляющих импульсов, выходом подключенного через конденсатор ко вхо- тО ду первого транзистора, коллектор ко торого подсоединен к базе и через диод к эмиттеру второго транзистора, у которого коллектор подключен через диод к источнику питания, а через конденсатор — к истоку, эмиттер -.-к затвору МДП -. транзистора (2) °

Недостатком их является то, что запирание МДП-транзистора происходит при напряжении на затворе,. равном 0 (остаточное напряжение»а транзисто ре. р-п-р-типа) .Наличие такого напряжения приводит к протеканию через полевой транзистор значительного остаточного тока.

Цель изобретения - повышение надежности работы управляемого полевого транзистора, повышение КПД регулятора и упрощения схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в описанномвыше регуляторе эмиттер первого транзистора подключен к выходу упомянутого выпрямителя.

На чертеже представлено устройство, принципиальная электрическая схема.

Регулятор постоянного напряжения содержит генератор 1 управляющих импульсов, резистор 2, разделительный конденсатор 3, резистор 4 и диод 5, которые задают необходимый режим работы транзистора 6, диод 7 резисторы 8 и 9. Диод 10, включенг.. .й в коллекторную цепь транзистора 11 с защитным диодом 12, предотвращает разряд накопительного конденсатора

l3 при открытом МДП-транзисторе 14, Конденсатор 15 и диод 16 образуют выпрямитель. Дроссель 17, имеющий первичную обмотку 18 и вторичную 19, диод 20, конденсатор фильтра 21 и

817687 сопротивление нагрузки 22. Схема питается от источника питания 23.

Источник напряжения 23, МДП-транзистор 14, Яиод 20, дроссель 17, кон-. денсатор 21 и нагрузка 22 образуют силовую часть импульсного регулятора.

Схема (фиг.l) работает следующим образом.

В установившемся. режиме работы регулятора полярность напряжения на конденсаторе 15 отрицательна. Значение этого напряжения равно (О

Wgy о(5 н 1ф 8 где U - напряжение на нагрузке 22 и

N@W †. число витков первичной 18 и 5 вторичной 19 соответственно обмоток дросселя 17.

Если напряжение на входе транзистора 6 равно нулю (пауза между ì пульсами), то последний открыт и насыщен. К базе транзистора 11 и катоду диода 12 .прикладывается отрицатель ное напряжение равное=0 „,. Поэтому транзистор ll находится в закрытом состоянии. Закрыт также МДП-транзистор 14, так как к его затвору через диод 12 прикладывается запирающее напряжение.

Величина запирающего смещения на затворе МДП-транзистора регулируется изменением отношения числа витков 30 обмоток дросселя N,9 и Ю8. При-закрытом транзисторе 11 конденсатор 13 заряжается до значения напряжения, равного напряжению источника питання

23. Его заряд происходит по цепи 35 источник 23, диод 10, конденсатор 13, диод 20.

С приходом на вход транзистора 6 отрицательного импульса (пауза между,импульсами заканчивается) ампли- 4р тудой 0 большей, чем напряжение на конденсаторе 15, он закрывается.

Диод 7 защищает эмиттерный переход транзистора 6 от пробоя. Отрицательное напряжение на затворе МДП-транзис" тора 14 спадает до нуля. К .базе транзистора 11 через резистор 9 прикладывается напряжение источника питания

23. Транзистор 11 открывается и входит в состояние насыщения, Конденсатор 13 оказывается включенным параллельно затвору к истоку МДП-транзистора 14, Последний включается. Диод

10 предотвращает разряд конденсатора

13 через открытый МДП-транзистор 14.

В дросселе 17 накапливается энергия, С окончанием отрицательного импульса транзистор 6 открывается. К его база-эмиттерному переходу прикладывается отпирающее напряжение конденсатора 15, Транзисторы 11 и 14 закрываются. В дальнейшем процессы в схеме повторяются.

Таким образом, из принципа действия схемы видно, что в паузе между импульсами к затвору МДП-транзистора, являющегося ключевым элементом импульсного регулятора, прикладывается отрицательное запирающее смещение.

Следовательно, предлагаемое устройство в отличии от известных ранее имеет значительно меньший остаточный ток стока и соответственно больший КПД и надежность.

Формула изобретения

Импульсный регулятор постоянного напряжения, содержащий ключевой элемент на МДП-транзисторе, включенный в силовую цепь последовательно с дросселем, имеющим вторичную обмот- ку, подключенную к выпрямителю на полупроводниковых диодах, и блок управления, состоящий иэ двух одно-, типных транзисторов и генератора управляющих импульсов, выходом подключенного через конденсатор ко входу первого транзистора, коллектор которого подсоединен к базе и через диод к эмиттеру второго транзистора, у которого коллектор подключен через диод к источнику питания и через конденсатор -.к истоку, эмиттер к затвору МДП-транзистора, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения КПД регулятора, надежности и упрощения схемы, эмиттер первого транзистора подключен к выходу упомянутого выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Машуков E.В. и Конев Ю.И. МДПтранзисторы в ключевых регуляторах мощности. Электронная техника в автоматике, 1974, вып.6, рис.5 с.18.

2. EXekt1îïlñ, 197.8. Heft 4 т.100, с.111.

817687

Составитель 9, Круглова

Техред Е.Гаврилешко КорректаР H.швыдкая

Редактор A. Вла"енко

Закаэ, 1465/63 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета "CCP по делам иэобретений и открытий

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

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