SU1403035A1 - Pulsed d.c. voltage stabilizer - Google Patents
Pulsed d.c. voltage stabilizer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1403035A1 SU1403035A1 SU864108570A SU4108570A SU1403035A1 SU 1403035 A1 SU1403035 A1 SU 1403035A1 SU 864108570 A SU864108570 A SU 864108570A SU 4108570 A SU4108570 A SU 4108570A SU 1403035 A1 SU1403035 A1 SU 1403035A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- winding
- transformer
- input
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повьппение функциональной надежности путем обеспечени надежного запуска. Двухтактный магнитно-транзисторный ключ, выполненный на силовых транзисторах 1 и 2 и трансформаторе тока 4, включен мезвду входной клеммой и входом DLC- фильтра 9. Управление упом нутого ключа осуществл етс от задающего генератора 12. Обмотка 15 трансформатора 3 задающего генератора 12 через диагональ переменного тока на диодах 5, 6, 7 и 8 включена последовательно с обмоткой 16 трансформатора тока 4. Диагональ посто нного тока диодного моста на диодах 5, 6, 7 и 8 шунтируетс .транзистором 22, управл ющий сигнал которого формируетс одновиб- ратором 11 по сигналу широтно-им-. пульсного модул тора 10. При включении диагональ посто нного тока диодного моста шунтируетс через диод 23 и сопротивление нагрузки, что обеспечивает надежный запуск импульсного - стабилизатора. 4 ид. с S (/)The invention relates to the secondary power supply sources of electronic equipment. The aim of the invention is to improve functional reliability by ensuring a reliable launch. A push-pull magnet-transistor switch made on power transistors 1 and 2 and current transformer 4 is turned on by the input terminal and the input of the DLC filter 9. The control of this key is carried out from the master oscillator 12. The winding 15 of the transformer 3 master oscillator 12 through the diagonal of the variable the current on the diodes 5, 6, 7 and 8 is connected in series with the winding 16 of the current transformer 4. The diagonal of the direct current of the diode bridge on the diodes 5, 6, 7 and 8 is shunted by a transistor 22, the control signal of which is formed one-time rum 11 at a signal latitude im. pulse modulator 10. When switched on, the diagonal of the direct current of the diode bridge is shunted through the diode 23 and the load resistance, which ensures a reliable start of the pulse-stabilizer. 4 ID with S (/)
Description
соwith
ОABOUT
соwith
СПSP
«ил /"Silt /
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources of electronic equipment.
Целью изобретени вл етс повышение функциональной надежности путем обеспечени надежного запуска,The aim of the invention is to increase the functional reliability by ensuring a reliable launch,
На фиг.1 изображена схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени ; на фиг.2 - схема одновибрато- ра; на фиг.З - схема модул тора; на фиг.4 - эпюры напр жени , по сн ющие работу устройства.Fig. 1 is a schematic diagram of a DC voltage regulator; FIG. 2 is a single-shot circuit; FIG. 3 is a modulator circuit; Fig. 4 shows voltage plots explaining the operation of the device.
Импульсный стабилизатор посто нного напр жени фиг.I содержит регулирующие транзисторы J и 2, трансформаторы 3 и 4, четыре диода 5, б, 7 и 8, включенные по мостовой схеме, DLC-фильтр 9, широтно-импульсный модул тор JO, одновибратор 1, задающий генератор 12 напр жени пр моугольной формы, к выходу которого подключена обмотка 13 трансформатора 3, обмотка 14 которого подключена к синхронизирующему входу широтно-им- пульсного модул тора 10, а обмотка 15 подключена через последовательно соединенную обмотку 16 трансформато- ра 4 к диагонали переменного тока I диодного моста на диодах 5, 6, 7 и 8 ; минусовый вывод диагонали посто нно- i го тока которого соединен с общей шн |ной. Обмотки 17 и 18 трансформатора 4 подключены соответственно к эмит- терным переходам регулирующих транзисторов 1 и 2, коллекторы которых через обмотки 19 и 20 трансформатора 4 подключены к входу стабилизатора. Обща точка эмиттеров регулирующих транзисторов I и 2 подключена к входу DLC-фильтра 9, выход которого подключен к выходной клемме стабилизатора и входу широтно-импульсного модул тора 10, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход - с входом одновибратора 11, выводами питани подключенного к выходной клемме стабилизатора и общей шине. Кроме того, стабилизатор содержит резистор 21, транзистор 22 и диод 23, катод которого подключен к выходной клемме стабилизатора, анод - к общей точке Соединени коллектора транзистора 22 И положительного вывода диагонали посто нного тока диодного моста, минусовый вывод которой соединен с . Эмиттером транзистора 22, а его базаThe DC voltage regulator of FIG. I contains regulating transistors J and 2, transformers 3 and 4, four diodes 5, 6, 7 and 8, connected in a bridge circuit, DLC filter 9, pulse width modulator JO, one-shot 1 The driving voltage generator is rectangular in shape, the output of which is connected to the winding 13 of the transformer 3, the winding 14 of which is connected to the clock input of the pulse-width modulator 10, and the winding 15 is connected via a serially connected winding 16 of the transformer 4 to the diagonal ac current I diode bridge diodes 5, 6, 7 and 8; the negative terminal of the diagonal of the constant-i current of which is connected to the common cable. The windings 17 and 18 of the transformer 4 are connected respectively to the emitter junctions of the control transistors 1 and 2, the collectors of which are connected to the stabilizer input through the windings 19 and 20 of the transformer 4. The common point of the emitters of control transistors I and 2 is connected to the input of the DLC filter 9, the output of which is connected to the output terminal of the stabilizer and the input of the pulse-width modulator 10, the second input of which is connected to the common bus and the output to the single-voltage input 11 connected to the output terminal of the stabilizer and the common bus. In addition, the stabilizer contains a resistor 21, a transistor 22 and a diode 23, the cathode of which is connected to the output terminal of the stabilizer, the anode to the common connection point of the collector of the transistor 22 And the positive DC output diagonal of the diode bridge, the negative terminal of which is connected to. The emitter of the transistor is 22, and its base
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
через резистор 21 подключена к выходу одновибратора 1I.through a resistor 21 is connected to the output of the one-shot 1I.
Одновибратор 11 (фиг.2) содержит компаратор 24, резисторы 25-29, диоды 30 и 31 и конденсаторы 32 и 33.The one-shot 11 (figure 2) contains a comparator 24, resistors 25-29, diodes 30 and 31 and capacitors 32 and 33.
Широтно-импульсный модул тор 10 (фиг.З). содержит операционный усилитель 34, генератор пилообразного напр жени на резисторах 35 и 36, диодах 37-40, конденсаторе 41, линейный делитель напр жени на резисторах 42 и 43, нелинейный делитель напр жени на резисторе 44 и стабилитроне 45. .Pulse width modulator 10 (FIG. 3). contains an operational amplifier 34, a sawtooth generator on resistors 35 and 36, diodes 37-40, capacitor 41, linear voltage divider on resistors 42 and 43, nonlinear voltage divider on resistor 44 and zener diode 45..
ВЬС-фильтр 9 представл ет собой последовательно соединенные дроссель и конденсатор, параллельно которым включен диод.The BSC filter 9 is a series-connected choke and capacitor, in parallel with which a diode is connected.
Импульсный стабилизатор посто н- . ного напр жени работает следующим образом.Impulse Stabilizer Constant n. Voltage as follows.
Широтно-импульсный модул тор 10 обеспечивает на выходе напр жение низкого уровн , а при достижении напр жени заданного уровн на своем входе формирует импульс высокого уровн в начале каждого полупериода напр жени , поступающего с обмотки 14, причем длительность импульсов увеличиваетс при дальнейщем увеличении напр жени на входе ШМ.The pulse width modulator 10 provides a low voltage at the output, and when the voltage reaches a predetermined level at its input, it generates a high level pulse at the beginning of each half-period, the voltage coming from the winding 14, and the pulse duration increases with a further increase in voltage inlet CMM.
Одновибратор 11 формирует напр жение высокого уровн на своем выходе при нулевом напр жении на выходе ШИМ, а при по влении первого короткого импульса с ШИМ 10 формирует напр жение низкого уровн , причем в момент окончани каждого импульса на выходе НИМ 10 на выходе одновибратора 11 формируетс короткий импульс .высокого уровн , длительность которого уже не зависит от длительности выходного импульс а с ШИМ 10.The single-vibration 11 generates a high voltage at its output at zero voltage at the PWM output, and when the first short pulse appears from PWM 10 it generates a low voltage, and at the time of termination of each pulse at the BAT output 10 a short voltage is generated at the output of the single-oscillator 11 pulse of a high level, the duration of which is no longer dependent on the duration of the output pulse, but with a PWM of 10.
При подаче напр жени на вход стабилизатора и задающего генератора 12 на обмотке 13 трансформатора 3 по в- . л етс переменное напр жение формы меандр, которое трансформируетс в обмотки 14 и 13. При этом на выходе стабилизатора, а также на выходах ИММ 10 и одновибратора 11 напр жение равно нулю. Транзистор 22 закрыт и диагональ посто нного тока диодного моста через диод 23 и выход стабилизатора закорочена. Переменное напр жение с 00МОТКИ 15 поступает на обмотку 16 трансформатора 4 и, транс- формиру сь в обмотки 17 и 18, пооче314When voltage is applied to the input of the stabilizer and the master oscillator 12 on the winding 13 of the transformer 3 along-in. The alternating voltage of the form of the square wave is transformed into windings 14 and 13. At the same time, at the output of the stabilizer, as well as at the outputs of the IMM 10 and the single-oscillator 11, the voltage is zero. The transistor 22 is closed and the diagonal of the direct current of the diode bridge through the diode 23 and the output of the stabilizer is shorted. The AC voltage from the SWITCH 15 is supplied to the winding 16 of the transformer 4 and, transformed into the windings 17 and 18, alternately 314
редко открывает транзисторы 1 и 2. Включение последовательно с коллекторами этих транзисторов обмоток I9 и 20 обеспечивает пропорциональное то- ковое управление, т.е. при включении транзисторов роль первичных обмоток вьтолн ют обмотки 19 и 20 и энерги дл управлени транзисторами и 2 поступает из коллекторной цепи с по- мощью этих обмоток. Задающий генератор 12 не отдает ток в это врем , так как на обмотке 16 индуцируетс напр жение, направленное навстречу напр жению обмотки 15 трансформато- ра 3.Transistors 1 and 2 rarely open. Switching windings I9 and 20 in series with collectors of these transistors provides proportional current control, i.e. when the transistors are turned on, the windings 19 and 20 play the role of the primary windings and the energy for controlling the transistors and 2 comes from the collector circuit with the help of these windings. The master oscillator 12 does not give up current at this time, since a voltage is induced on the winding 16, directed against the voltage of the winding 15 of the transformer 3.
Переключение транзисторов } и 2 происходит в момент смены пол рности на обмотке 15, при этом ее напр жение прикладываетс к обмотке 16 и происходит активное запирание открытого в данный момент регулирующего транзистора и отпирание после этого другого.Switching the transistors} and 2 occurs at the moment of polarity change on the winding 15, while its voltage is applied to the winding 16 and there is an active locking of the currently open regulating transistor and unlocking after this other.
Поочередное открытие транзисторов приводит к росту выходного напр жени стабилизатора, которое одновременно запитывает схему одновибратора J). При достижении напр жением значеThe alternate opening of the transistors leads to an increase in the output voltage of the stabilizer, which simultaneously feeds the one-shot circuit J). When the voltage reaches
увеличении выходного напр жени стабилизатора ширина импульсов упелкгги- ваетс , а следовательно, и измен етс момент времени по влени короткого положительного импульса на выходе одновибратора 11 и кратковременного открыти транзистора 22,by increasing the output voltage of the stabilizer, the width of the pulses is softened, and consequently, the instant of occurrence of a short positive pulse at the output of the one-oscillator 11 and the short-term opening of the transistor 22, changes
То, что в начале каждого полупериода на выходе одновибратора I1 нап р жение равно нулю, обеспечивает запертое состо ние транзистора 22. При этом напр жение на обмот.ке 15 трансформатора 3 компенсир5 етс через от- крытьгй диод 23 напр жением на выходе стабилизатора и к обмотке 16 трансформатора 4 прикладываетс разность этих напр жений, равна нулю. Вследствие , этого в начале каждого полупериода транзисторы 1 и 2 закрываютс .The fact that at the beginning of each half-period at the output of the one-oscillator I1 the voltage is zero, provides a locked state of the transistor 22. In this case, the voltage on the winding 15 of the transformer 3 is compensated through the open diode 23 by the voltage at the output of the stabilizer and winding 16 of transformer 4 is applied the difference of these voltages is equal to zero. As a result, at the beginning of each half cycle, transistors 1 and 2 are closed.
Б момент окончани импульса на выходе ШИМ 10 на выходе одновибратора М формируетс короткий положительный импульс, отпирающий транзистор 22, при этом к обмотке 16 прикладываетс напр жение с трансформатора 3 и включаетс в зависимости от пол рности напр жение на обмотке 15 транзистор 1 или 2, после чего откры-At the moment when the pulse terminates at the output of PWM 10 at the output of the single vibrator M, a short positive pulse is generated that unlocks the transistor 22, while the voltage from the transformer 3 is applied to the winding 16 and the voltage across the winding 15 of the transistor 1 or 2 is applied, after what is open
ни минимально необходимого дл рабо- зо тое состо ние транзисторов 1 или 2nor the minimum necessary for the working state of transistors 1 or 2
ты одновибратора (обычно это составл ет дл операционных усилителей 10- 20% от номинального напр жени ), на его выходе формируетс напр жение высокого уровн (см. ниже описание работы одновибратора Н). Открываетс транзистор 22, диод 23 закрываетс и переменное напр жение с обмотки J 5 через диодный мост теперь прикладываетс к обмотке трансформатора 4 через открытый транзистор 22. Выходное напр жение продолжает увеличиватьс . Та- ким образом в отличие от прототипа обеспечиваетс надежный запуск предлагаемого импульсного стабилизатора напр жени .A single-shot (usually it is for operational amplifiers 10-20% of the nominal voltage), a high level voltage is generated at its output (see the description of the single-oscillator H operation below). The transistor 22 opens, the diode 23 closes and the alternating voltage from the winding J 5 through the diode bridge is now applied to the winding of the transformer 4 through the open transistor 22. The output voltage continues to increase. Thus, in contrast to the prototype, a reliable start-up of the proposed pulse voltage stabilizer is ensured.
При достижении выходным напр жением стабилизатора заданного уровн на выходе ШИМ 10 по вл ютс узкие импульсы высокого уровн в начале каждого полупериода (фиг.4). При по влении первого такого импульса на выходе одновибратора 11 формируетс напр жение низкого уровн и транзистор 22 закрываетс , после чего на выходе одновибратора 11 по вл ютс короткие импульсы высокого уровн в момент окончани положительного импульса на выходе ШИМ 10, причем при дальнейшемWhen the output voltage of the stabilizer reaches a predetermined level, a narrow high-level pulses appear at the beginning of each half-period at the output of the PWM 10 (Figure 4). When a first such pulse appears, a low level voltage is generated at the output of the one-oscillator 11 and the transistor 22 closes, after which the output of the one-oscillator 11 shows short high-level pulses at the moment the positive pulse ends at the PWM output 10, and then
5five
0 0
5five
00
5five
поддерживаетс током, трансформирующимс из соответствующей коллекторной обмотки 19 или 20. При этом как и в момент запуска сохран етс кий КПД и мала мощность потреблени от схемы управлени .is maintained by the current transforming from the corresponding collector winding 19 or 20. At the same time, as at the time of start-up, the effective efficiency and low power consumption from the control circuit are preserved.
Подключение . б токового, трансформатора 4 к обмотке 15 задаю-, щего генератора 12 через транзистор 22 в моменты включени регулирующих транзисторов в отличие от прототипа, в котором это подключение осуществл етс выходными цеп ми компаратора и одновибратора, значительно повьшает выходную мощность всего стабилизатора напр жени .Connection The current transformer 4 to the winding 15 of the master oscillator 12 through the transistor 22 at the moments of switching on the control transistors, unlike the prototype in which this connection is made by the output circuits of the comparator and the single-oscillator, significantly increases the output power of the entire voltage regulator.
ШИМ 10 и одновибратор 11 работают следующим образом (фиг,2,3 и 4).PWM 10 and one-shot 11 operate as follows (FIGS. 2,3 and 4).
При напр жении на входе ШИМ 1 О меньше заданного уровн , определ емого напр жением стабилизации стабилитрона 45, делителем на резисторах 42 и 43 и напр жением генератора пилы, вьщел емым на резисторе 35, на выходе ШИМ имеетс напр жение низкого уровн , по значению близкое к потенциалу общей шины. Резистор 29 одновибратора 1I через диод 30 пони- жает потенциал инвертирующего входаWhen the voltage at the input of PWM 1 O is less than a predetermined level determined by the voltage of the stabilization of the Zener diode 45, a divider on the resistors 42 and 43 and the voltage of the saw generator applied to the resistor 35, the output of the PWM has a low voltage level close to to the potential of a common tire. The resistor 29 of the one-shot 1I through the diode 30 reduces the potential of the inverting input
«.омггаратора 24, что приводит к формированию на выходе компаратора напр жени высокого уровн .“. Of the 24, which leads to the formation of a high voltage at the output of the comparator.
При достижении напр жением на входе IDiM 10 заданного уровн на выходе ШМ 10 в начале каждого полупериода (частота определ етс пр моугольным напр жением обмотки 14) формируютс узкие импульсы высокого уровн . При дальнейшем увеличении напр жени на входе ШИМ (выходного напр жени стабилизатора ) ширина импульсов увеличиваетс .When the voltage at the IDiM 10 input reaches a predetermined level at the output of CMM 10, at the beginning of each half-period (the frequency is determined by the rectangular voltage of the winding 14), narrow high-level pulses are formed. With a further increase in the voltage at the input of the PWM (output voltage of the stabilizer), the pulse width increases.
При по влении на входе одновибра- тора первого положительного импульса с выхода НИМ 10 конденсатор 33 одно- вибратора }1 за ржаетс до высокого уровн через диод 31, диод 30 закрываетс и потенциал инвертирующего входа компаратора 24 становитс выйе напр жени на своем неинвертирующем входе, что достигаетс , выбором номиналов резисторов 25, 26 и 27, 28. Посто нна времени разр да ковдекс - тора 33 такова, что при напичии импульсов на выходе ШИМ диод 30 посто нно закрыт. Во врем переднего фронта импульса ШИМ Ю к инвертирующему .входу компаратора при1 ладываетс че- рез конденсатор 32 высокий уровень напр жени , который подтверждает состо ние компаратора 24. По окончании импульса с ШИМ 10 напр жение конден™ сатрра 32 через выходную цепь компаратора 24 ШИМ 10 прикладьтаетс к резистору 28, понижа на врем свов го перезар да потенциал инвертирующего входа компаратора 24 и формиру на это врем на выходе одновибратора 1I короткий импульс (длительность импульса задаетс величиной емкости конденсатора 32).When the first positive pulse from the NIM 10 output appears at the one-vibration input, the single-vibrator capacitor 33 1 is bridged to a high level through the diode 31, the diode 30 closes and the potential of the inverting input of the comparator 24 becomes voltage on its non-inverting input that This is achieved by selecting the values of the resistors 25, 26 and 27, 28. The constant time of the discharge of the codex torus 33 is such that when the pulses are output at the PWM output, the diode 30 is permanently closed. During the leading edge of the PWM Yu pulse, a high voltage level is applied to the inverter's inverter input through the capacitor 32, which confirms the state of the comparator 24. At the end of the pulse with PWM 10, the voltage across the comparator 24 PWM 10 It is applied to the resistor 28, lowering the potential of the inverting input of the comparator 24 at the time of its recharge, and at that time it forms a short pulse at the output of the single-oscillator 1I (the pulse duration is determined by the capacitance value of the capacitor 32).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864108570A SU1403035A1 (en) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Pulsed d.c. voltage stabilizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864108570A SU1403035A1 (en) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Pulsed d.c. voltage stabilizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1403035A1 true SU1403035A1 (en) | 1988-06-15 |
Family
ID=21253212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864108570A SU1403035A1 (en) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | Pulsed d.c. voltage stabilizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1403035A1 (en) |
-
1986
- 1986-06-18 SU SU864108570A patent/SU1403035A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7236377B2 (en) | DC-AC converter and controller IC therefor | |
US4772994A (en) | Power source using high-frequency phase control | |
JPS60215222A (en) | Dc power supply circuit | |
CA2139027A1 (en) | Circuit arrangement | |
JPH09308243A (en) | Resonance-type switching power supply | |
US4811185A (en) | DC to DC power converter | |
SU1403035A1 (en) | Pulsed d.c. voltage stabilizer | |
SU1328895A1 (en) | Regulated voltage converter | |
SU1339527A1 (en) | D.c.voltage pulse stabilizer | |
SU1471181A1 (en) | Dc voltage pulsed stabilizer | |
SU1277316A1 (en) | One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU1166237A1 (en) | Stabilized d.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU1667207A1 (en) | Single-cycle d c/ d c voltage converter | |
SU1293810A1 (en) | Controlled inverter | |
SU1309224A1 (en) | Controlled transistor inverter | |
SU603071A1 (en) | Single-phase frequency doubler | |
RU2079164C1 (en) | Resonant power supply | |
SU1515287A1 (en) | Single-ended d.c. voltage converter | |
SU1561169A1 (en) | Stabilized transistor converter | |
SU1713061A1 (en) | Converter | |
SU1267572A1 (en) | Stabilized source of d.c.voltage | |
SU1267569A1 (en) | Voltage converter | |
SU1275707A1 (en) | Method of controlling stabilized inverter with choke in a.c.circuit | |
SU1728950A1 (en) | Stabilized constant voltage converter | |
SU1658322A1 (en) | Regulated dc voltage converter |