Стабилизированный источник постоянного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социелистическик рвснублик

| |935904 (Bl ) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 22.07.80 (21) 2962504/24-07 (51) М. Кд. с присоединением заявки Pk

G 05 F 1/56

Веуеарстеенныб кемитет

CCCP ао аеааи необретений н открытки (23) ПриоритетОпубликовано 15.06.82 Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15 06 82 (53) УДK 621. 316, ° 722. 1 (088. 8}

А. В. Гусев, С.А.Керцман, А.Л.Молчанов и И. :Ф.Пельтек

Ф

| ".

| (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоаппаратуры и средств связи.

Известны стабилизированные источники постоянного напряжения, содержащие силовой трансформатор с вторичной обмоткой со средней точкой, выпрямитель, регулирующий транзистор и выходной фильтр (1).

Недостатком его является низкий

КПД, вызванный последовательным включением диодов выпрямителя и регулирующего транзистора.

Наиболее близким по технической

15 сущности является стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор с выходной обмоткой со средней точМ

20 кои, к концам которой подключены аноды двух выпрямительных диодов с объе.

-дийенными катодами, два регулирующих .транзистора, выходной фильтр, подключенный своим входом между точкой соединения коллекторов регулирующих тэанзисторо и общей шиной, соединенной со средней точкой выходной обмотки, первый управляющий транзистор, подключенный эмиттером к общей шине,, два, стабилитрона, анод первого из которых соединен с общей шиной, а катод через второй стабилитрон и ограничительный резистор — с положительным выходным зажимом, оптрон

У светоизлучатель которого включен параллельно первому стабилитрону (21.

Однако известный стабилизированный источник характеризуется недостаточно высоким КПД вследствие динамических потерь в регулирующих транзисторах и низкой надежностью, вызванной возможностью возникновения .сквозных токов из-за протекания инверсных токов.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности.

9359 Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике постоянного напряжения выходная обмотка силового трансформатора снаб" жена симметричными отводами, к которым подключены эмиттеры регулирующих транзисторов, введен второй управляющий транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, причем коллекторы управляющих. транзисторов через соот- 10 ветствующие токоограничительные резисторы подключены к базам соответствующих регулирующих транзисторов, базы управляющих транзисторов соединены между собой через светоприем- з ник onтрона и через соответствующие токозадающие резисторы подключены к симметричным отводам, базы регулирующих транзисторов через соответствующие резисторы смещения подключены к точке соединения катодов выпрямительных диодов.

На чертеже представлена,принципиальная схема стабилизированного источника постоянного напряжения.

Предложенное устройство содержит силовой трансформатор 1, регулирующие транзисторы 2 и 3, эмиттеры которых подключены к симметричным отва дам выходной обмотки трансформатора

36

1, выпрямительные диоды 4 и g, подключенные анодами к концам выходной обмотки транзистора 1, управляющие транзисторы 6 и 7, первый 8 и второй

9 стабилитроны, включенные последо-. вательно с ограничиТельным резистором 10, светоизлучатель 11 и светоприемник 12 оптрона, токозадающие резисторы 13 и 14, токоограничитель" ные резисторы 1 и 16, резисторы смещения 17 и 18, выходной фильтр 19.

Стабилизированный источник работает следующим образом.

В первый полупериод входного переменного напряжения в проводящем состоянии находится диод 4. Через резистор 13 протекает базовый ток транзистора 6, который открывается.

Через часть выходной обмотки трансформатора l, эмиттер - базовый переход транзистора 2, резистор 1, тран. о зистор 6 протекает ток, вызывающйй включение транзистора 2 и нараста-, ние на выходе источника. Когда выходное напряжение достигает величины, определяемой напряжением пробоя М стабилитронов 8 и 9,указаные стабилитроны пробиваются, ток протекает через светоизлучатель 11 оптрона, 04 4 сопротивление фотоприемника 12 резко уменьшается, что приводит к запиранию транзистора 6 и, как следствие, транзистора 2, закрытое состояние которого обеспечивается запирающим потенциалом, прикладываемым к его базе через диод 4 и резистор 17. Ток в нагрузке 20 поддержи. вается дросселем выходного фильтра

19. При уменьшении выходного напряжения ниже напряжения пробоя стабилитронов 8 и 9 прекращается протекание тока через эти стабилитроны и светоизлучатель 11, сопротивление фотоприемника 12 резко возрастает, открывается резистор 6, что приводит к открыванию транзистора 2, энергия от трансформатора 1 передается в нагрузку.

Цикл работы схемы повторяется на протяжении первого полупериода входного напряжения с частотой, определяемой параметрами фильтра 19 и цепи обратной связи, состоящей из стабилитронов 8 и 9, оптрона и транзистора 6. При этом транзистор 7 заперт за счет запирающего потенциала прикладываемого к его базе через резистор 15. Регулирующий транзистор 3 также заперт, так как к его базе прикладывается запирающий потен циал через диод 4 и резистор 18. Во второй полупериод входного напряжения регулирующий транзистор 2 закрыт за счет запирающего потенциала, прикладываемого через диод 5 и резистор

17 к его базе. Транзистор 6 также заперт, так как к его базе приложен запирающий потенциал через резистор

13. Транзистор 7 открывается и запирается при помощи фотоприемника 12 аналогично рассмотренному, тем самым обеспечивается управление регулирующим транзистором 3.

Предложенное .техническое решение позволяет уменьшить динамические потери в регулирующих транзисторах путем их активного запирания, тем самым повысить КПД и надежность устройства.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор с выходной обмоткой со средней точкой, к концам которой подключены аноды двух выпрямительных

935904

ВНИИПИ Заказ 4210/50 Тираж 914 . Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диодов с объединенными катодами, два регулирующих транзистора, выходной фильтр, подключенный своим входом между точкой соединения коллекторов регулирующих транзисторов и общей 5 шиной, соединенной со средней точкой выходной обмотки, первый управляющий транзистор, подключенный эмитте-ром к общей шине, два стабилитрона, анод первого из которых соединен с общей шиной, а катод через второй стабилитрон и ограничительный резистор - с положительным выходным зажимом, оптрон, светоизлучатель которого включен параллельно первому стабилитрону, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, выходная обмотка силово" го трансформатора снабжена симметричными отводами, к которым подключены 20 эмиттеры регулирующих транзисторов, кроме того, введен второй управляющий транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, причем коллекторы управляющих транзисторов через соответствующие токоограничительные резисторы подключены к базам соответствующих регулирующих транзис" торов, базы управляющих транзисторов соединены между собой через светоприемник оптрона и через соответствующие токозадающие резисторы подключены к симметричным отводам, базы регулирующих транзисторов через соответстгующие резисторы смещения подключены к точке соединения катодов выпрямительных диодов.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Моин В.С., Лаптев И.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи . И., "Энергия", 1972, с.252, рис.8-3.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2841277/24-07, кл. G 05 F 1/56, 1979.