RU1778754C - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Использование: в источниках вторичного электропитани  с повышенной надежностью . Сущность изобретени : устр-во содержит последовательно соединенные накопительный дроссель, защитный конденсатор и коммутирующий диод, а также регулирующий транзистор с блоком управлени  и дополнительный дроссель В устр- во введены три транзисторных ключа, включенных таким образом, что в устр-ве улучшаютс  услови  его повторного запуска после отключени . 2 ил,

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может бьпь использовано в источниках вторичного электропитани .

Известен стабилизатор посто нного напр жени  по основному а.с. СССР № 1185321, содержащий включенные последовательно в силовую шину между входным и выходным выводами накопительный дроссель , защитный конденсатор и коммутирующий диод, регулирующий элемент, включенный между объединенными цеп ми указанных дроссел  и защитного конденсатора и общей шиной, разр дный диод и на- копительный дроссель, включенные последовательно между объединенными выводами защитного конденсатора и коммутирующего диода и общей шиной, блок управлени , подключенный входом относительно общей иины к выходному выводу, а выходом - к управл ющему выводу регулирующего элемента, и выходной конденсатор , включенный между выходным выводом и общей шиной.

Этот стабилизатор обладает р дом положительных свойств: работает в широком диапазоне входных напр жений UBx ЈиВых.ном., обладает высоким КПД, имеет защиту от коротких замыканий в нагрузке.

Недостатком указанного стабилизатора  вл етс  необходимость выдержки определенного времени между выключением стабилизатора и повторным его включением (запуском) из-за длительного времени разр да защитного конденсатора, т.к. сопротивление цепи разр да его: закрытый регулирующий элемент - дополнительный дроссель - разр дный диод весьма велико. Разр женное состо ние защитного конденсатора  вл етс  об зательным условием запуска стабилизатора,

Целью предлагаемого технического решени   вл етс  повышение надежности путем улучшени  условий повторного запуска,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенные последовательно в силовую шину между входным и выходным

сл С

х| 1 00

ч ел

I.

ю

выводами накопительный дроссель, защитный конденсатор и коммутирующий диод, регулирующий элемент, включенный между объединенными цеп ми указанных дроссел  и защитного конденсатора и общей шиной , разр дный диод и накопительный дроссель, включенные последовательно между объединенными выводами защитного конденсатора и коммутирующего диода и общей шиной, блок управлени , подключенный входом относительно общей шины к выходному выводу, а выходом - к управл ющему выводу регулирующего элемента, и выходной конденсатор, включенный между выходным выводом и общей шиной, введены три транзисторных ключа, первый из которых одним выводом соединен с объединенными цеп ми накопительного дроссел  и защитного конденсатора, другим выводом через введенный первый диод соединен с выходным выводом, а управл ющим входом через последовательно соединенные резистор и цепь коллектор- эмиттер второго транзисторного ключа соединен с общей шиной, управл ющий вход второго транзисторного ключа через введенную RC-цепь соединен с входным выводом , а через цепь коллектор-эмиттер третьего транзисторного ключа соединен с общей шиной, причем управл ющий вход третьего транзисторного ключа через введенный пороговый узел соединен с выходным выводом, а обща  точка конденсатора и резистора упом нутой RC-цепи через введенный встречно включенный второй диод соединена с общей шиной.

На фиг. 1 представлена электрическа  схема стабилизатора посто нного напр жени , на фиг. 2 - эпюры напр жений дл  стабилизатора посто нного напр жени , изображенного на фиг. 1 (относительно общей шины, без соблюдени  масштаба) в некоторых точках схемы.

Стабилизатор посто нного напр жени  содержит включенные в силовую шину 1 между входным 2 и выходным 3 выводами накопительный дроссель 4, защитный конденсатор 5 и коммутирующий диод б, регулирующий элемент. 7, включенный между объединенными выводами накопительного дроссел  4 и защитного конденсатора 5 и общей шиной 8, разр дный диод 9 и дроссель 10. включенные последовательно между объединенными выводами защитного конденсатора 5 и коммутирующего диода 6 и общей шиной 8, блок управлени  11, подключенный входом относительно общей шины к выходному выводу 3, а выходом - к управл ющему входу регулирующего элемента 7, выходной конденсатор 12. включенный между выводом 3 и общей шиной 8 параллельно нагрузке 13. Кроме того, стабилизатор содержит первый 14, второй 15 и третий 16 транзисторные ключи .Первый

ключ 14 соединен одним своим выводом с отводом накопительного дроссел  4, другим через диод 17 с выходным выводом стабилизатора 3, а управл ющим выводом через резистор 18 и переход коллектор-эмиттер

0 второго ключа 15 соединен с общей шиной 8. Управл ющий вход второго 15 ключа через дополнительную RC-цепь 19 соединен с входным 2 выводом стабилизатора, а через переход коллектор-эмиттер третьего 16

5 ключа соединен с общей шиной 8. Обща  точка конденсатора и резистора RC-цепи 19 через встречно-включенный диод 20 соединена с общей шиной 8. Управл ющий вход третьего 16 ключа через пороговый узел 21

0 соединен с выходным 3 выводом стабилизатора .

Стабилизатор работает следующим образом .

При первичной подаче напр жени  на

5 входной вывод 2 силовой шины 1 (см. фиг. 2а) относительно общей шины 8 на выходном 3 выводе стабилизатора {см. фиг. 2г) по вл етс  напр жение благодар  току, протекающему по двум цеп м: 1) накопи0 тельный дроссель 4 (или часть его) - разр женный конденсатор 5 - диод б - выходной вывод 3 - нагрузка 13 и 2} накопительный дроссель 4 (или часть его) - ключ 14 - диод

17- выходной вывод 3 - нагрузка 13. Базо- 5 вый ток ключа 14 протекает по цепи: входной вывод 2 - накопительный дроссель 4 - переход эмиттер-база ключа 14 - резистор

18- переход коллектор-эмиттер ключа 15 - обща  шина 8. В свою очередь, ключ 15

0 открыт напр жением на его базе (см. фиг. 26) благодар  RC-цепи 19, подключенной к входному выводу 2 стабилизатора. При достижении выходным напр жением определенного уровн  начинает работает блок

5 управлени , обеспечива  работу регулирующего элемента 7 (см. фиг. 2в). По мере зар да конденсатора RC-цепи 19 транзистор 15 закрываетс , в свою очередь закры- ва  ключ 14, который в дальнейшем, до

0 повторного включени  стабилизатора, вли ние на его работу не оказывает благодар  диоду 17.

Часть пускового тока, протека  через защитный конденсатор 5, зависит от его ем5 кости и от степени его разр женности. Если врем  от выключени  стабилизатора до его повторного включени  было небольшим (т.е. недостаточным дл  существенного разр да конденсатора 5), то основным путем прохождени  пускового г0ка становитс 

ключ 14. Чем меньше врем  выключенного состо ни  стабилизатора, тем большую роль при повторном запуске играет ключ 14. управл емый ключом 15. Таким образом сн то существовавшее в прототипе проти- воречие в вопросе выбора емкости защитного конденсатора 5: с точки зрени  улучшени  условий первичного запуска его емкость надо увеличивать, а с точки зрени  сокращени  времени от выключени  до по- вторного включени  - уменьшать.

Диод 20 служит дл  более быстрого разр да конденсатора RC-цепи 19 после включени  стабилизатора.

В тех случа х, когда стабилизатор ра- ботает с переключающейс  нагрузкой 13 (например, переключение режимов приема- передачи радиостанции), наиболее неблагопри тными услови ми дл  запуска  вл етс  режим наибольших нагрузок, ис- ход  из которого выбираютс  элементы стабилизатора . При UBx. иВых и наименьших нагрузках во врем  запуска предотвращение выброса напр жени  на выходе стабилизатора осуществл етс  за счет ера- батывани  порогового узла 21 и шунтировани  перехода база-эмиттер транзисторного ключа 15 открывающимс  на некоторое врем  транзисторным ключом 16. При этом ключ 15 закрываетс , закрыва  в свою оче-

редь ключ 14, благодар  чему предупреждаетс  выброс напр жени  на выходе стабилизатора во врем  запуска.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Стабилизатор посто нного напр жени  по авт. св. М 1185321, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем улучшени  условий повторного запуска , введены три транзисторных ключа, первый из которых одним выводом соединен с объединенными цеп ми накопительного дроссел  и защитного конденсатора, другим выводом через введенный первый диод соединен с выходным выводом, а управл ющим входом через последовательно соединенные резистор и цепь коллектор-эмиттер второго транзисторного ключа соединен с общей шиной, управл ющий вход второго транзисторного ключа через введенную RC- цепь соединен с входным выводом, а через цепь коллектор-эмиттер третьего транзисторного ключа соединен с общей шиной, причем управл ющий вход третьего транзисторного ключа через введенный пороговый узел соединен с выходным выводом, а обща  точка конденсатора и резистора упом нутой RC-цепи через введенный встречно включенный второй диод соединена с общей шиной.

   Фиг.1

   tf- момент nothw напр жений на faofatw fajod

   Фиг. 2