SU1003048A1

SU1003048A1 - Pulsed different-polar dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1003048A1
Application number: SU813363401A
Authority: SU
Inventors: Леон Вольфович Лысенко
Original assignee: Предприятие П/Я М-5075
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-03-07

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР РАЗНОПОЛЯРНЫХ ПОСТОЯННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ(54) PULSE STABILIZER OF MULTIPOLAR CONSTANT VOLTAGES

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к вторичным источникам электропитани , и может быть использовано при разработке систем электропитани .The invention relates to electrical engineering, in particular to secondary power sources, and can be used in the development of power systems.

Известен стабилизатор разнопол рных посто нных напр жений, содержащий регулирующий элемент, устройство управлени , разв зывающий диод, первый и второй LCD-фильтры, первый из котоЕллх формирует положительное выходное напр жение, второйотрицательное . Регулирование (стабилизаци ) ведетс по положйтельно ду выходному напр жению ll.A stabilizer of multipole DC voltages is known, comprising a regulating element, a control device, a decoupling diode, the first and second LCD filters, the first of which forms a positive output voltage, the second one being negative. Regulation (stabilization) is carried out positively for output voltage ll.

Недостатком этого устройства вл етс заниженный КПД и повыиенное обратное напр жение, приложенное к переходу коллектор - эмиттер транзистора регулирующего элемента.A disadvantage of this device is the lowered efficiency and increased reverse voltage applied to the collector-emitter junction of the transistor of the regulating element.

Наиболее близким по техническсжлу решению к предлагаемому вл етс стабилизатор разнопол рных посто нных напр жений, содержгиций регулирующий элемент, вьтолненный на составном транзисторе, коллекторы которого соединены с входной клеммой, управл ющий вход подключен к выходу управл ющего блока, входом подключенного к выходной клемме, LCD-гфилЬThe closest technical solution to the offer is a stabilizer of alternating DC voltages, a regulating element filled on a composite transistor, the collectors of which are connected to the input terminal, the control input connected to the output of the control unit, the input connected to the output terminal, LCD -fil

тры по числу транзисторов, входы которых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов регулирующего элемента, а выходы - к соответствунщим входным клеммам, причем дроссель LCD-фильтра, соединенного с отрицательной выходной клеммой, одним выводом подключен к общей шине , другим через диод - к первой об10 кладке конденсатора этого LCD-фильтра и его выходу, при этом втора обкладка конденсатора соединена с общей шиной 2.By the number of transistors, the inputs of which are connected to the emitters of the corresponding transistors of the regulating element, and the outputs - to the corresponding input terminals, and the choke of the LCD filter connected to the negative output terminal, one end connected to the common bus, the other through the diode to the first stage the capacitor of the LCD filter and its output, while the second capacitor plate is connected to the common bus 2.

Недостатком известного устройст15 ва вл етс ограниченный диапазон выходных напр жений отрицательной пол рности.A disadvantage of the known device is the limited range of negative polarity output voltages.

Цель изобретени - расширение области применени импульсного стаби20 лизатора разнопол рных посто нных напр жений за счет расширени диапазона выходных напр жений отрицательной пол рности.The purpose of the invention is the expansion of the field of application of a pulse stabilizer of different polarized DC voltages due to the expansion of the range of output voltages of negative polarity.

Поставленна цель достигаетс тем, 25 что в стабилизаторе дроссель LCDфильтра , выходом соединенный с отрицательной выходной клеммой, вы полнен с двум отводами, при этом первый отвод соединен со входом The goal is achieved by the fact that, in the stabilizer, the choke of the LCD filter, the output connected to the negative output terminal, is connected to two taps, while the first tap is connected to the input

30 LCD-фильтра, второй отвод через введенные встречно-последовательно соединенные диод и стабилитрон подклю чен к общей шине. На чертеже изображен предлагаемы импульсный стабилизатор. Устройство содержит регулирующий элемент 1, выполненный на составном транзисторе, входом соединенный с выходом управл ющего блока 2, форкшрукхцие выходные напр жени LCDфильтры , порознь подключенные к эми терам различных транзисторов регулирующего элемента. В составе фильт ров - диоды З-б, дроссели 7-9, конденсаторы 10-12, стабилитрон 13. LCD-фильтр, образованный диодом 3, дросселем 7, конденсатором 12, формирует положительное выходное напр жение Ugjj,)(. Фильтр, формирующий второе положительное напр жение образован диодом 4, дросселем 8, и конденсатором 11, Фильтр, фop иpyющий отрицательное выходное напр жение Ug,,)(3 образован диодами 5 и б, дросселем 9, конденсатором 10, стабилитроном 13. Выхода LCD-фильтров в точках соединени дросселей с кон денсаторами подключены к выходным клеммам стабилизатора. Работа устройства осуществл етс следукнцим образом. Управл ющий блок 2 обеспечивает включение транзисторов регулирующего элемента на врем Г0,д с периодич ностью Т. При этом на входах фильтров - в точках их подключени к эми тарам транзисторов - формируетс последовательность положительных им пульсов с амплитудой длительностью tgxAи периодом повторени Т. Положительные выходные напр жени а равны вых ,ат Г J| При посто нном Т изменением tg, достигаетс стабилизаци выходного напр жени . В течение времени tg,, в дросселе 9 накапливаетс энерги вследствие нарастани тока по закону I u.,ato(o) АРОН L ток через часть витков обмотки дроссел 9 межд выводом, соединенным с общей шиной, и первым отводом, соединенным с эмиттером транзистора; индуктивность обмотки дроссел , измеренна ме ду выводом, соединенным общей шиной и первым от водом; J(о) - начальный ток через дросАроч сель в момент включени транзисторов регулирующего элемента. При выключении транзисторов ЭДС самоиндукции дроссел через диод 5 зар жает конденсатор 10, формиру отрицательное выходное напр жение Вылз- Наличие цепочки, составленной из диода б и стабилитрона 13,обеспечивает ограничение ЭДС самоиндукции действукадий между вторым отводом дроссел и общей шиной на уровне напр жени стабилизации стабилитрона(падением напо жени на диоде 6 пренебрегаем). При этом, во-первых, происходит.ограничение обратного напр жени , действугадего между первым отводом дроссел и общей шиной, во-вторых, происходит ограничение ЭДС самоиндукции , действуквдей между крайними выводами дроссел . Это означает, вопервых , что обратное напр жение, действукедее меиоду первым отводом дроссел 9 и общей шиной, ограничиваетс на уровне обр,о-1 Ч:тп ., напр жение стабилизации стабилитрона 13, В; число витков дроссел 9 между крайним выводом, соединенным с общей шиной, и первым отводом; число витков дроссел 9 между крайним выводом, соединенным с общей шиной, и вторым отводом, и во-вторых, что отрицательное напр жение между крайними выводами дроссел , т.е. выходное отрицатель/ное напр жение ивыхз, ограничиваетс (стабилизируетс ) на уровне где W-j - число витков дроссел 9 между крайними выводами. В результате обратное напр жение, прикладываемое к базо-эмиттерным переходам транзисторов регулирующего элемента, может быть ограничено с необходимым запасом на допустимом дл них уровне, например на уровне 2-3 В, тогда как выходное отрицательное напр жение Ugj,,) может быть сделано любой величины путем соответствующего выбора соотношени WO-K витков дроссел , Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с известным обладает расширенной областью применени за счет расширени диапазона30 LCD-filter, the second tap through the entered counter-connected diode and the Zener diode is connected to the common bus. The drawing shows the proposed pulse stabilizer. The device contains a regulating element 1, made on a composite transistor, an input connected to the output of the control unit 2, forcing the output voltage of the LCD filters, separately connected to the emitters of various transistors of the regulating element. Filters include D-b diodes, chokes 7–9, capacitors 10–12, Zener diode 13. An LCD filter formed by diode 3, choke 7, capacitor 12 forms a positive output voltage Ugjj,) (. The filter that forms the second positive voltage is formed by a diode 4, an inductor 8, and a capacitor 11, a filter that generates a negative output voltage Ug ,,) (3 is formed by diodes 5 and b, an inductor 9, a capacitor 10, a zener diode 13. LCD filters output at points connectors of chokes with capacitors are connected to the output terminals of the stabilizer. The control unit 2 turns on the transistors of the regulating element for a time T0, d with a periodicity T. At the same time, at the inputs of the filters, at the points of their connection to the emulators of the transistors, a sequence of positive pulses of amplitude tgxA and period T. repetitions. Positive output voltages a are equal to output, at G J | At a constant T by changing tg, the output voltage is stabilized. During the time tg ,, energy is accumulated in the choke 9 due to the current increase according to the law I u., Ato (o) APH L current through the part of the turns of the windings of the choke 9 between the output connected to the common bus and the first tap connected to the emitter of the transistor; the inductance of the winding of the throttle, measured between the output connected to the common bus and the first water J (o) is the initial current through the switch at the moment of switching on the transistors of the regulating element. When the EMF self-induction of the drossel transistors is turned off through diode 5, it charges the capacitor 10 to form a negative output voltage. (the voltage drop on diode 6 is neglected). In this case, firstly, there occurs a limitation of the reverse voltage, valid between the first branch of the throttles and the common bus, secondly, the EMF of self-induction is limited, between the extreme ends of the electrodes. This means, firstly, that the reverse voltage, acting on the meridian by the first tap of the throttles 9 and the common bus, is limited at the level of arr, o-1 H: mn., The stabilization voltage of the zener diode 13, V; the number of turns drossel 9 between the extreme output connected to a common bus, and the first outlet; the number of turns of the drossel is 9 between the extreme terminal connected to the common bus and the second tap, and secondly, that the negative voltage between the extreme leads of the throttle, i.e. output negative voltage and output voltage, is limited (stabilized) at the level where Wj is the number of turns of the throttles 9 between the outermost leads. As a result, the reverse voltage applied to the base-emitter transitions of the transistors of the regulating element can be limited with the necessary margin at a level acceptable for them, for example 2-3 V, while the output negative voltage Ugj ,,) can be made values by an appropriate choice of the ratio WO-K of turns of drossels. Thus, the proposed device in comparison with the known one possesses an expanded field of application due to the expansion of the range

выходных напр жений отрицательной пол рности а также стабильностью отрицательного выходного напр жени вследствие наличи стабилитрона в составе соответствующего LCO-фильтра.negative voltage output voltages as well as negative output voltage stability due to the presence of a zener diode in the composition of the corresponding LCO filter.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 437056, CL. G 05 F 1/56, 1969.

2. Authors certificate of the USSR 570887, CL. G 05 F 1/56, 1974,

SBMT /

- (y ffeuff

-ef-f A / ff