SU1001050A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(5) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО Изобретение относитс  к преобра зовательной технике и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры и электронновычислительных машин. Известен однот,;тный импульсный стабилизатор напр жени , содержащий регулирующий транзистор, разделительный трансформатор, выпр мительны диод, сглаживающий LC-фильтр, датчики тока и широтно-импульсный модул тор 11 . Недостатком данного стабилизатора  вл етс  низкий уровень ослаблени  помех, проникающих в нагрузку при переключении токов в oOf«DTKax трансформатора из-за непосредственной электромагнитной св зи между ними. В остальные промежутки времени один из ключевы) элементов закрыт и поэто НАПРЯЖЕНИЯ му обеспечиваетс  высока  помехозащищенность выхода стабилизатора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий трансформатор, у которого один вывод первичной обмотки соединен через регулирующий транзистор с первой шиной питани , другой вывод через входной датчик тока - со второй шиной питани , вторична  обмотка соединена с конденсатором через обратный выпр мит ельный диод, при этом один вывод конденсатора через коммутирующий транзистор соединен с входом J.C -фильтра, другой вывод через выходной датчик тока с общей выходной шиной стабилизатору, модул тор длительности с противофазными выходами, вход которого соединен с выходом iiC--фильтра, первый выход - с входом первого элемента запрета , второй выход - с входом второго элемеЯта запрета, запрещающий вход первого элемента запрета соединен с выходом выходного дат чика тока, запрещающий вход вто рого элемента запрета - с вы .ходом входного датчика тока, выход первого элемента запрета с базой регулирующего транзистора, а выход второго элемента запрета с базой коммутирующего транзистора 2. 8 этом стабилизаторе высока  помехозащищенность выхода от воздействи  входных помех обеспечиваетс  только в интервалах времени, при которых регулирующий транзистор включен, так как паразитна  еммость обратного выпр мительного диода, кон денсатор и коллекторна  емкость ком мутирующего транзистора образуют, Т-образный емкостной фильтр. При выключенном состо нии регулир ющего транзистора уровень ослаблени входных помех ухудшаетс , так как фильтр представл ет собой Г-образно звено, состо щее из регулирующего транзистора, наход щегос  в закрытом состо нии, индуктивностей рассе ни  обмоток трансформатора и кон денсатора. Цель изобретени  - повышение помехозащищенности выхода стабилизато ра от входнах помех в интервалы времени , при которых регулирующий тран зистор выключен. Указанна  цель достигаетс  тем, что в импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, трансформатор , первый вывод первичной обмот ки которого св зан с выходом регули рующего транзистора, входом подключенного к первому входному выводу стабилизатора, другой вывод первичной обмотки, через входной датчик тока, соединен с вторым вход ным выводом, вторична  обмотка трансформатора соединена с первым конденсатором через обратный выпр мительный диод, при этом один вывод первого конденсатора через коммутирующий транзистор соединен с входом LC-фильтра, другой вывод первого конденсатора, подключенный к общей шине стабилизатора, соединен через выходной дат1Л1К тока с выходным выводом стабилизатора, модул тор длительности с противофазными выходами , вход которого соединен с выхоДОМ LC-фильтра, первый выход - с входом первого элемента запрета, второй выход - с входом второго элемента запрета, запрещающий вход первого элемента запрета соединен с выходом выходного датчика тока, запрещающий вход второго элемента запрета - с выходом входного датчика тока, выход первого элемента запрета соединен с базой регулирующего транзистора, а выход второго элемента запрета - с базой первого коммутирующего транзистора, введены источник смещени , коммутирующий диод, второй конденсатор, второй и третий коммутирующие транзисторы и инвертор, при этом первый вывод первичной обмотки трансформатора подключен к выходу регулирующего транзистора через коммутирующий диод, точка соединени  коммутирующего диода и регулирущего транзистора соединена с коллекторами второго и третьего коммутирующих транзисторов, эмиттеры этих транзисторов соединены мехщу собой через источник смещени ,.точка соединени  источника смещени  с эмиттерюм одного из введенных коммутирующих транзисторов соединена с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого подключен к общей точке входного датчика тока и первичной обмотке трансформатора, а базы коммутирующих транзисторов через инвертор соединены с выходом входного датчика тока. На фиг.1 приведена структурна  схема импульсного стабилизатооа посто нного напр жени ; на фиг.2 эПюрй напр жений , по сн ющие его работу. Импульсный стабилизатор посто нного напр жени  состоит из регулирующего транзистора 1, трансформатора 2,обратного выпр мительного диода 3,LC-фильтра, модул тора 5 длительности , BXPflHoro датчика 6 тока, выходного датчика 7 тока, первого 8, второго 9 и третьего 10 коммутирующих транзисторов, коммутирующего диода 11, первого 12 и второго 13 конденсаторов , источника 1 смещени , первого 15 и второго 16 элементов запрета и инвертора 17. В предлагаемом устройстве роль помехоподавл ющего фильтра, представл ющего емкостной Т-образный мост при открытом регулирующем транзисто ре 1, выполн ют паразитна  емкость закрытого обратного выпр мительного диода 3, первый конденсатор 12 и коллекторна  емкость первого коммутирующего транзистора 8, При закрытом регулирующем транзисторе 1 роль помехоподавл ющего Т-образного фильтра выполн ют коллекторна  емкость регулирующего транзистора, паразитна  емкость закрытого коммутирующего диода 11 и емкость второго конденсатора 13При этом второй и третий коммутирую щие транзисторы 9 и 10 наход тс  во включенном состо нии. Импульсный стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом. Модул тор 5 длительности вырабаttBaeT импульсы управлени  (фиг.2,а регулирующим транзистором 1 и инвертированные по фазе импульсы упра лени  (())иг.2,б) первым коммутирующим транзистором 8, Стабилизаци  выходного напр жени  в устройстве .осуществл етс  за счет регулировани  сквах ности указанных импульсов в зависимости от соотношени  между входными и выходными напр жением и током нагрузки. Дл  этой цели на вход модул тора 5 длительности поступает опорное напр жение и выходное напр жение устройства. Работа регулирующего транзистора 1 и первого коммутирующего транзистора 8 осуществл етс  таким образом, чтобы в любой момент времени при включенном состо нии одного из них ( фиг.2,в другой находилс  в выключенном состо нии (фиг.2,г). В промежутки времени (фиг.2,г), при кото рых включен регулирующий транзистор 1, происходит накопление энергии в трансформаторе 2. При выключении ре гулирующего транзистора 1 сигналом (фиг.2,б) модул тора 5 длительности включаетс  первый коммутирующий тра зистор 8 после того, как с запрещаю щего входа элемента 1б запрета сним -етс  блокирующий сигнал. Сн тие.бло

кйрующего сигнала происходит после запирани  регэлирующего транзистора 1 с некоторой временной задержи кой, определ емой временем рассасыЬани  в нем неосновных носителей на этапе выключени  регулирующего транзистора 1 и при выключенном первом коммутирующем

Claims (2)

1. при которых регулирующий транзистор 1 выключен, достигаетс  за счет вновь введенных элементов, которыми  вл ютс  второй и третий коммутирующие транзисторы 9 и 10, коммутирующий диод 11, источник I смещени  и второй конденсатор 13- Ток смещени , протекающий через контур, образовантранзисторе 8. Магнитна  энерги , накопленна  в трансформаторе 2, вызывает подзар д первого конденсатора 12 через обратный выпр мительный диод 3, а также подзар д второго конденсатора 13 через второй коммутирующий транзистор 10 и коммутирующий диод 11. Управление вторым и третьим коммутирующими транзисторами 9 и 10 осуществл етс  сигналом входного датчика 6 тока с инвертора 17. Дл  снижени  величины внутренне-о сопротивлени  второго и третьего коммутирующих транзисторов 9 и 10 в состо нии включено между цепчми их эмиттеров включен источник 1 смещени , который создаетнеобходимый ток через указанные транзисторы. При включенном состо нии первого коммутирующего транзистора 8 магнитна  энерги , накопленна  в трансформаторе 2, обеспечивает электропитание нагрузки устройства через ЬС-фильтр Ц. По окончании отпирающего импульса на базе первого коммутирующего транзистора 8 происходит его выключение и включение регулирующего транзистора 1. Включение регулирующего транзистора 1 происходит после сн ти  блокирующего сигнала с запрещающего входа элемента 15 запрета. На этапе выключени  первого коммутирующего транзистора 8 при включенном регулирующем транзисторе 1 магнитна  энерги , накопленна  в трансформаторе 2, осуществл ет подзар д конденсатора 12 через обратный выпр мител.ьный диод 3, а также подзар д второго конденсатора 13 через коммутирующий транзистор 10. После включени  регулирующего транзистора 1 выключаютс  все коммутирующие транзисторы 8-10, и далее все процессы в схеме повтор ютс . Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечиваетс  электромагнитна  разв зка между входом и выходом с помощью Т-образного емкостного фильтра как при включенном, так и при выключенном состо нии регулирующего транзистора 1. При этом повышение поехозащищенности в интервалы времени. ный источником и смещени , и указан ные транзисторы позвол ют снизить динамическое сопротивление ветви Т-образного емкостного фильтра, что позвол ет повысить степень подавлени  помех. Дл  исключени  возможности про, хождени  помех в предлагаемом устрой стве по цеп м управлени  транзисторами входные каскады (например, элементы 15 и 1б запрета и инвертор Г// могут быть выполнены на оптронах тип 249 ЛП или др. Использование изобретени  а соста ве радиоэлектронной аппаратуры, в .ко торой производитс  обработка слабых сигналов в услови х сильных внешних помех позвол ет повысить веро тность безотказной работы за счет повышени  помехоустойчивости по цепи вторичного электропитани . Формула изобретени  Импульсный стабилизатор плсто нного напр жени ,содержащий регулирую щий транзистор, трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого св зан с выходом регулирующего транзистора , входом подключенного к первому входному выводу стабилизатора, другой вывод первичной обмотки через входной датчик тока соединен с вторым входным выводом, вторична  обмот ка трансформатора соединена с первым конденсатором через обратный.выпр мительный диод, при этом один вывод первого конденсатора через первый коммутирующий транзистор соединен.с входом ЬС-фильтра, а другой вывод первого конденсатора, подключенный к общей шине стабилизатора , соединен через выходной датчик тока с выходным выводом стабилизатора , модул тор длительности с противофазными выходами, вход кото рого соединен с выходом ЬС-фильтра, первый выход - с входом первого элемента запрета, второй выход - с входом второго элемента запрета, запрещающий вход первого элемента запрета соединен с выходом выходного датчика тока, запрещающий вход второго элемента запрета - с выходом входного датчика тока, выход первого элемента запрета соединен с базой регулирующего транзистора, а выход второго элемента запрета - с базой первого коммутирующего транзистора , отличающийс  тем, что, с целью помехозащищенности выхода стабилизатора от входных помех, в него введены источник смещени , коммутирующий диод, второй конденсатор, второй и третий коммутирующие транзисторы и инвертор,при этом первый вывод первичной обмотки трансформатора подключен к выходу регулирующего транзистора через коммутирующий диод, точка соединени  коммутирующего диода и регулирующего транзистора соединена с коллекторами второго и третьего коммутируют щих транзисторов, эмиттеры этих транзисторов соединены между собой через источник смещени , точка соединени  источника смещени  с эмиттером одного из введенных коммутирующих транзисторов соединена с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого подключен к общей точке вводного датчика тока и первичной обмотки трансформатора, а базы комму тирующих транзисторов через инвертор соединены с выходом входного датчика тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Японии И 53-38010, кл. 56 А 21, 1978.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 285б93«/24-07, 1979i /

   utiud