RU1809428C

RU1809428C - Pulsed dc voltage stabilizer

Info

Publication number: RU1809428C
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Раинчик
Original assignee: Научно-исследовательский институт радиотехнической аппаратуры
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1993-04-15

Abstract

Использование: электропитание радио- и телевизионной аппаратуры. Сущность изобретени : устройство содержит последовательно включенные между входными и выходными выводами регулирующий транзистор и DLC-фильтр, модулирующий и уп- равл ющий транзисторы, источник эталонного напр жени и источник пилообразного напр жени . Сумма напр жений источника эталонного напр жени , источника пилообразного напр жени и выходных выводов определ ет проводимость управл ющего транзистора. Усиленный модулирующим транзистором выходной сигнал управл ющего транзистора формирует сигнал включени -выключени 4 регулирующего транзистора. 1 ил.Usage: power radio and television equipment. SUMMARY OF THE INVENTION: The device comprises a control transistor and a DLC filter, modulating and controlling transistors, a reference voltage source and a sawtooth voltage, connected in series between the input and output terminals. The sum of the voltages of the reference voltage source, the sawtooth voltage source and the output terminals determines the conductivity of the control transistor. A control transistor output amplified by a modulating transistor generates an on-off signal 4 of the control transistor. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в радио- и телевизионной аппаратуре.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in radio and television equipment.

Цель изобретени - упрощение и повышение коэффициента стабилизации.The purpose of the invention is to simplify and increase the stabilization coefficient.

На чертеже представлена схема устройства Устройство содержит регулирующий транзистор 1, модулирующий транзистор 2, управл ющий транзистор 3, DLC-фильтр, состо щий из дроссел 4, конденсатора 5 и коммутирующего диода 6, стабилитрон 7, посто нные резисторы 8, 9, 10, 11 и 12, а также переменный резистор 13.The drawing shows a diagram of the device. The device contains a control transistor 1, a modulating transistor 2, a control transistor 3, a DLC filter consisting of a throttle 4, a capacitor 5 and a switching diode 6, a zener diode 7, constant resistors 8, 9, 10, 11 and 12, as well as a variable resistor 13.

Регулирующий транзистор 1 р-п-р-типа подсоединен своим эмиттером к положительному выводу первичного источника посто нного напр жени , а коллектором - ко входу дроссел 4 и катоду коммутирующего диода 6. База упом нутого транзистора 1 св зана непосредственно с коллектором : модулирующего транзистора 2 p-n-p-типа иThe regulating transistor 1 rppr type is connected by its emitter to the positive terminal of the primary constant voltage source, and by a collector to the input of the throttle 4 and the cathode of the switching diode 6. The base of the mentioned transistor 1 is connected directly to the collector: modulating transistor 2 pnp type and

через резистор 9 с отрицательной шиной первичного источника посто нного напр жени , а также с анодом коммутирующего диода 6, вторым выводом конденсатора фильтра 5 и катодом стабилитрона 7. Источник запирающего напр жени своим отрицательным полюсом соединен с положительной шиной первичного источника посто нного напр жени , а положительным полюсом - с эмиттером модулирующего транзистора 2 и первыми выводами резисторов 10 и 11. Второй вывод резистора 11 соединён с эмиттером управл ющего транзистора 3, коллектор которого через резистор 8 св зан с базой модулирующего транзистора 2, а база транзистора 3 соединена со средним выводом переменного резистора 13, один , из выводов которого подключен к положительному полюсу источника пилообразного напр жени , а второй к отрицательному полюсу источника пилообразного напр жени и точке соединени выводов резисторов 10through a resistor 9 with a negative bus of the primary source of constant voltage, and also with the anode of the switching diode 6, the second output of the filter capacitor 5 and the cathode of the zener diode 7. The source of the blocking voltage is connected with its negative pole to the positive bus of the primary source of constant voltage, and the positive pole - with the emitter of the modulating transistor 2 and the first conclusions of the resistors 10 and 11. The second output of the resistor 11 is connected to the emitter of the control transistor 3, the collector of which through the resistor 8 coupled to the base of the modulating transistor 2 and the base of transistor 3 is connected to the middle terminal of a variable resistor 13, one of the terminals of which is connected to the positive pole of the sawtooth voltage, and the second to the negative pole of the sawtooth voltage and the junction of resistors 10 pins

(Л(L

СWITH

0000

о юabout y

4 N3 004 N3 00

и 13. Второй вывод резистора 12 соединен с положительной выходной шиной.and 13. The second terminal of the resistor 12 is connected to a positive output bus.

. Источниками запирающего и пилообразного напр жени может служить инвертор , подключенный ко в ходу или выходу стабилизатора.. The source of the blocking and sawtooth voltage can be an inverter connected to the stabilizer in or out.

Работает устройство следующим образом .The device operates as follows.

При подаче входного напр жени регулирующий транзистор 1 открываетс базовым током, ограничиваемым резистором 9. На выходных зажимах по вл етс напр жение , На участке эмиттер-база транзистора 3 происходит алгебраическое сложение двух напр жений: опорного, снимаемого со стабилитрона 7, подключенного к эмиттеру транзистора 4 и напр жени пилообразной формы, поступающего к его базе и снимаемого с потенциометра 13, Когда напр жение пилообразной формы превышает опорное, транзистор 3 открыт. Когда оно ниже опорного, транзистор 3 закрыт. Таким образом, транзистор 3 работает в ключевом режиме. При открытом состо нии транзистора 3 открываетс модулирующий транзистор 2 базовым током, который ограничиваетс резистором 8. Через открытый транзистор 2 к базе регулирующего транзистора 1 прикладываетс запирающее напр жение, и он закрываетс . И наоборот, при закрытом состо нии транзистора 3 регулирующий транзистор 1 открыт. Транзистор 3, как и остальные, работает в ключевом режиме с определенной скважностью при неизменном входном напр жении .When the input voltage is applied, the control transistor 1 opens with a base current limited by resistor 9. A voltage appears at the output terminals. Algebraic addition of two voltages occurs at the emitter-base section of transistor 3: the reference voltage taken from the zener diode 7 connected to the emitter of the transistor 4 and the sawtooth voltage coming to its base and removed from the potentiometer 13. When the sawtooth voltage exceeds the reference voltage, the transistor 3 is open. When it is lower than the reference, the transistor 3 is closed. Thus, the transistor 3 operates in a key mode. In the open state of the transistor 3, the modulating transistor 2 opens with a base current, which is limited by the resistor 8. Through the open transistor 2, a blocking voltage is applied to the base of the control transistor 1 and it closes. Conversely, when the transistor 3 is closed, the control transistor 1 is open. The transistor 3, like the others, operates in a key mode with a certain duty cycle at a constant input voltage.

Изменение входного напр жени повлечет за собой изменение соотношени времени открытого и закрытого состо ни регулирующего транзистора 1, таким образом , что среднее значение импульсов напр жени остаетс почти без изменени , DLC-фильтр 4, 5, 6 выдел ет посто нную составл ющую на нагрузке, котора тоже остаетс стабильной при изменении входного напр жени . Через коммутирующий диод 6 энерги , запасенна в дросселе 4 при открытом состо нии транзистора 1 разр жаетс на нагрузку, когда регулирующий транзистор 1 закрыт. Мен положение движка потенциометра 13 можно регулировать выходное напр жение стабилизатора. Резистор 11 служит дл ограничени тока стабилитрона 7.A change in the input voltage will entail a change in the ratio of the time of the open and closed state of the control transistor 1, so that the average value of the voltage pulses remains almost unchanged, the DLC filter 4, 5, 6 selects a constant component on the load. which also remains stable when the input voltage changes. Through the switching diode 6, the energy stored in the inductor 4 when the transistor 1 is open is discharged to the load when the control transistor 1 is closed. By changing the position of the potentiometer slider 13, the output voltage of the stabilizer can be adjusted. A resistor 11 serves to limit the current of the zener diode 7.

Дл увеличени коэффициента стабилизации служат резисторы 10, 12. При увеличении входного напр жени увеличиваетс ток в цепи этих резисторов, происходит увеличение падени напр жени на резистореResistors 10, 12 are used to increase the stabilization coefficient. With an increase in the input voltage, the current in the circuit of these resistors increases, an increase in the voltage drop across the resistor

12, следовательно, повышаетс потенциал отрицательного полюса пилообразного напр жени . Это приводит к увеличению времени открытого состо ни транзистора 3 и12, therefore, the potential of the negative sawtooth voltage pole is increased. This leads to an increase in the open time of the transistor 3 and

закрытого состо ни транзистора 1. При соответствующем подборе резисторов 10. 12 можно полностью устранить нестабильность выходного напр жени .the closed state of the transistor 1. With the appropriate selection of resistors 10. 12, the instability of the output voltage can be completely eliminated.

Такое построение схемы позволило сделать максимально высоким коэффициент стабилизации, сохранив при этом простоту и устойчивость.Such a construction of the scheme made it possible to make the stabilization coefficient as high as possible, while maintaining simplicity and stability.

Формул а изо бретени Импульсный стабилизатор посто нногоFormula A Inventory Pulse constant stabilizer

напр жени , содержащий регулирующий транзистор, эмиттер которого подключен к входному выводу, база через первый резистор подсоединена к общей шине, а коллектор через дроссель DLC-фильтра подключенvoltage containing a control transistor, the emitter of which is connected to the input terminal, the base through the first resistor is connected to a common bus, and the collector through the inductor of the DLC filter is connected

к выходному выводу, управл ющий и модулирующий транзисторы, генератор пилообразного напр жени , последовательно включенные стабилитрон и второй резистор , причем свободный вывод стабилитрона подключен к общей шине, а обща точка стабилитрона и второго резистора соединена с эмиттером модулирующего транзистора , база которого подключена к подвижному выводу переменного резистора, первый вывод которого соединен с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, второй вывод третьего резистора подключен к выходному выводу, s второй вывод четвертого резистора соединен со свободным выводомto the output terminal, the control and modulating transistors, a sawtooth voltage generator, a zener diode and a second resistor connected in series, the free output of the zener diode connected to a common bus, and the common point of the zener diode and a second resistor connected to an emitter of a modulating transistor, the base of which is connected to a movable terminal a variable resistor, the first terminal of which is connected to the first terminals of the third and fourth resistors, the second terminal of the third resistor is connected to the output terminal, s second A output of the fourth resistor is connected to the free terminal

второго резистора, конденсатор DLC-фильтра включен между выходным выводом и общей шиной, к которой подключены также первый вывод диода DLC-фильтра. второй вывод которого подключен к общей точкеof the second resistor, a DLC filter capacitor is connected between the output terminal and the common bus, to which the first terminal of the DLC filter diode is also connected. whose second output is connected to a common point

регулирующего транзистора и дроссел DLC-фильтра, и п тый резистор, причем база регулирующего транзистора подсоединена к коллектору управл ющего транзистора, отличающийс тем. что, с цельюa control transistor and a throttle of a DLC filter, and a fifth resistor, the base of the control transistor connected to a collector of a control transistor, characterized in that. what, with the aim

упрощени и повышени коэффициента стабилизации , в него введены первый и второй выводы дл подключени источника запирающего напр жени , причем первый вывод дл подключени источника запирающего напр жени соединен с входным выводом, а второй вывод подключен к эмиттеру управл ющего транзистора и к общей точке второго и четвертого резисторов, база управл ющего транзистора через п тый резистор подключена к коллектору модулирующего транзистора, а выход генератора пилообразного напр жени включен параллельно первому и второму .выводам переменного резистора.To simplify and increase the stabilization coefficient, the first and second terminals are inserted into it to connect the source of the blocking voltage, the first terminal to connect the source of the locking voltage is connected to the input terminal, and the second terminal is connected to the emitter of the control transistor and to the common point of the second and fourth resistors, the base of the control transistor is connected through the fifth resistor to the collector of the modulating transistor, and the output of the sawtooth voltage generator is connected in parallel with the first and second. am a variable resistor.

/-/ -

:/www: / www

5 5

AA

uu

RHRh