Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Г.Д.Кочергин, и М.Т.Быстряков

1"

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявнтель (54) ИМПУЛЬСНО СТЛБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯ)КЕНИЯ г.

Изобретение относится к источни. кам питания устройств автоматики и промышленной электроники.

Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий. регулирующий транзистор, накопительный дроссель, переключающий усилительный и инвертирующий транзисторы, резистор обратной связи, ста-. билитрон $1).

Недостатком устройства является отсутствие ограничения тока накопительного дросселя.

Известен также импульсный стабйлизатор постоянного напряжения, содержащий составной регулирующий элемент, включенный последовательно в силовую шину, переключающий.транзистор, подключенный эмиттером ко входу регулирующего элемента, а коллекто» ром - к его управляющей цепи, первый дроссель соединенный одним выводом с выходом регулирующего элемента, а вторым выводом — с одним выводом токоограничнтельного резистора и через резистор с базой усилительного транзистора, другой вывод токоограничительного резистора соеди- нен с общей шиной, второй дроссель, S первыи вывод которого через диод соединен с выводом регулирующего элемента, второй вывод второго дросселя соединен с выходным выводом, первый конденсатор, одним выводом сое10 диненный с первым выводом второго дросселя, а вторым — с общей шиной, второй конденсатор, подключенньпЪ параллельно выходным выводам, третий конденсатор, один вывод которого сое1S динен с выходом регулирующего элемента, а другой — с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер

20 усилительного транзистор,. подключен к общей шине, ннвертирующий транзис тор, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй резистор соединен с

917181 4 ного транзистора, а эмиттер - с общей шиной, введен третий резистор, первым выводом соединенный со вторым выводом второго дросселя, а вторым— с виходним выводом, и дифференциальный усилитель, первый вход которого подключен к первому выводу третьего резистора, второй вход подключен ко второму выводу третьего ре30 зистора, а выход дифференциального усилителя через резистор соединен с базой усилительного транзистора.

На чертеже представлена принцйпиальная схема импульсного стабилиза15 тора., базой усилительного транзистора, а эмиттер» с общей шиной (2).

Недостатками известного устройства являются отсутствие стабилизации при малом токе нагрузки и наличие переменной составляющей на вихо де устройства вследствие возбуждения автоколебаний, так как в схеме устройства ток дросселя определяет ся соотношением резисторов и задает ся при регулировке с учетом напряже ния и тока нагрузки. В процессе ра боти ток дросселя остается постоянным и не зависит от тока нагрузки, что приводит при малом токе нагрузки (менее 307 от максимального) тока к срыву стабилизации выходного напряжения и возбуждению автоколебаний на резонансной частоте контура, сос-. тоящего из индуктивности второго 20 дросселя, емкости второго конденсатора и сопротивления нагрузки.

Цель изобретения — увеличение функ. циональних возможностей устройства. ! 25

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее включенный последовательно в одну из силовых шнн составной регулирующий элемент, переключающий

30 транзистор, подключенный эмиттером ко входу регулирующего элемента, а коллектором — к его управляющей цепи, первий дроссель, соединенньпЪ одним выводом с выходом регулирующего элемента, а вторим выводом соединен с одним выводом токоограничительного резистора и через первый резистор — с базой усилительного транзистора, другой вывод такоограничительного резистора соединен с общей ниной, второй дроссель, первый вывод которого через .диод соединен с выходом регулирующего элемента, первый конденсатор, одним выводом соединенный с первым выводом второго дросселя, а вторым " с общей шиной, второй конденсатор, подключенный параллель-. но выходным выводам, и третий конденсатор, один вывод которого соединен с выходом регулирующего элемента, 50 а другой — с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, инвер° тирувщий транзистор, база которого И соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй резистор соединен с базой усилительСтабилизатор содержит составной регулирующий элемент 1, включенный последовательно в силовув шину, переклвчавщий транзистор 2, подключенный эмнттером ко входу регулирующего элемента, а коллектором — к его управлявцей цепи, первый дроссель 3, соединенный одним выводом с выходом регулирующего элемента, а вторим выводом соединен с одним выводом токоограничительного резистора 4 и через первый резистор 5 . — с базой усилительного транзистора 6, другой вывод токоограничительного резистора соединен с общей шиной, второй дроссель 7, первый вивод которого через диод соединен с выходом регулирующего элемента, первый конденсатор 8, одним выводом соединенный с первым выводом второго дросселя, а вторым — с общей шиной, второй конденсатор 9, подключенный параллельно выходным выводам, третий конденсатор 10, один вывод которого соединен с выходом регулирующего элемента, а другой — с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер усилительного транзистора подключен к общей шине, инвертирувщий транзис-. тор 11 база которого соединена с движком резистора обратной связи„ коллектор через второй резистор !2 соединен с базой усилительного транзистора, а эмиттер — с общей шиной.

Третий резистор 13, первым .выводом соединенньпЪ со вторым выводом второго дросселя, а вторым — с выходным выводом, дифференциальный усилитель

14, первый вход которого подключен к первому выводу третьего резистора, второй вход подключен ко второму выводу третьего резистора, а выход дифференциального усилителя через

«формула изобретения

5 9171 резистор соединен с базой.усилительного транзистора.

Стабилизатор работает следующим об разом.

Ток нагрузки протекает через трв- З тий резистор 13, напряжение с третьего резистора подается на входы дифференциального усилителя 14, при увеличении тока нагрузки на выходе дифференциального усилителя воэра- . 10 стает отрицательное напряжение, кото рое подается на базу усилительного транзистора 6, вследствие чего для открывания усилительного транзистора требуется большее напряжение на or- Ю . раничительном резисторе 4 и больший ток заряда первого дросселя 3, при уменьшении тока нагрузки ток дросселя уменьшается. Таким образом осуществляется зависимость тока первого щ дросселя от тока нагрузки и стабилизации выходного напряжения при уменьшении тока нагрузки до нуля.

Технико-экономический эффект. заключается в повышении стабилизации выход2З ного напряжения за счет исключения, автоколебаний. Лри уменьшении тока нагрузки до нуля исклвчается необходимость использования паразиткой постоянной нагрузки до 30% от макси- щ мального тока источника питания.

3$

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий вклвчеиный последовательно в одну из силовых шин составной регулирующий элемент, переклвчавщий транзистор, подклвченный эмиттером к входу регулиру-. рщего элемента, а коллектором — к его управляющей цепи, первый дроссель, . соединеннный одним выводом с выходом регулирувщего элемента, а другим

7 выводом — с одним выводом токоограничительного резистора и через первый резистор — с базой усилительного транзистора, другой вывод токоограничительного резистора соединен с общей шиной, второй дроссель, периш вывод которого через диод соединен с выходом регулирувщего элемента, первый конденсатор, одним выводом соединенный с первым выводом второго дросселя, а другим - с общей шиной, второй конденсатор, подключенный параллельно чыходным выводам, и третий конденса" тор, один вывод которого соединен с выходом регулирующего элемента, а другой — с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер кото рого подключен к общей шине, инвертирувщи 1 транзистор, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй резистор соединен с базой усилительного транзистора, а эмиттер — с общей шиной, отличающийся тем, что, с цел 1 увеличения функциональных возможностей, в него введен третий резистор, первым выводом соединенный с вторым выводом второго дросселя, а вторым †. с выходным выводом, и дифференциальный усилитель, первый вход которого подключен, к первому выводу третьего резистора, второй вход подключен .к второму выводу третьего резистора, а выход дифференциального усилителя через резистор соединен с базой усилительного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

Р 603964, кл. r, 05 F 1/56, 1977

2. Авторское свидетельство СССР

N 693357, кл. 0 05 F 1/58, 1 179.

917181

Сост а вит ел ь О. Мещерякова

Редактор A.Власенко Техред Т.Маточка Коррект ор Е. Рошко

Заказ 1888/68 Тираж 908

8HINПИ Государственного комитета СССР по депам- изобретений и открнгий

113035, Москва, )Ч-35, Рауиская наб., д. 415

Филиал T1T "Патент, г. Ужгород, уц. 11роектная, !