SU1065839A1

SU1065839A1 - Pulse stabilizer of constant voltage with different polarity

Info

Publication number: SU1065839A1
Application number: SU823494051A
Authority: SU
Inventors: Евгений Павлович Волков; Юрий Васильевич Бородин; Виктор Иванович Орехов; Юрий Михайлович Некрасов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7162; Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1984-01-07

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани , примен емых дл питани различных электронных устройств с дифференциальной нагрузкой, требующих два разнопол рных источника питани с общей шиной, в частности интегральных операционных усилителей и некотор з1Х типов микропроцессоров,The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices used for powering various electronic devices with differential load, requiring two different polarity power sources with a common bus, in particular integrated operational amplifiers, and some 3 types of microprocessors,

Известен импульсный стабилизатор посто нного двухпол рного напр жени , содерл аший регулирующий элемент , первую формиругадую цепь, выход которой подключен к выходному выводу положительной пол рности стабилизатора , вторую формирую11;ую цепь, выход которой подключен к выходному выводу отрицательной пол рности стабилизатора, причем перва формируюйа цепь состоит из накопительного дроссел , коммутирующего диода и накопительного конденсатора , а втора - из коммутируюш ,его диода и накопительного конденсатора , блок управлени , содержавши источник опорного напр жени и чувствительный элемент, включенные параллельно выходу положительно пол рности стабилизатора, выходы чувствительного элемента и источника опорного напр жени подключены к соответствующим входам первого сумг.дарующеЕО узла блока управлени 1A pulsed stabilizer of constant two-pole voltage is known, containing a regulating element, the first chain circuit, the output of which is connected to the output terminal of the positive polarity of the stabilizer, the second forming the 11th circuit, the output of which is connected to the output terminal of the negative polarity of the stabilizer, the first forming the circuit consists of a storage choke, a switching diode and a storage capacitor, and the second consists of a switching diode, its diode and a storage capacitor, a control unit, soda zhavshego reference voltage source and the sensor, included across the output positive polarity stabilizer, the sensor outputs and the reference voltage source connected to the corresponding inputs of the first node sumg.daruyuscheEO control unit 1

Недостатком стабилизатора вл етс существенное различие уровней стабилизации выходных напр жений при действии дестабилизирующих факторов (изменении температуры окружающей среды, изменении емкости конденсаторов вследствие старени , нес -5мметричном изменении нагрузки)The disadvantage of the stabilizer is a significant difference in the levels of stabilization of the output voltages under the action of destabilizing factors (change in ambient temperature, change in capacitor capacity due to aging, carried -5 metric load change)

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс тфгпульсный стабилизатор посто нного разнопол рного напр жени , содержащий первый транзисторный ключ, эмиттером соединенный с общей шиной и подключенный параллельно входу первого фильтра, состо щего из последовательно соединенных дроссел , диода и конденсатора, включенного параллельно первому выходу стабилизатора , второй фильтр из последовательно соединенных диода и конденсатора , включенного параллельно второму выходу стабилизатора, коммутирующий диод, включенный параллельно входу второго фильтра, перезар дный конденсатор, первым вьшодом подключенный к точке соединени коммутирующего диода и диода второго фильтра блок управлени , состо щий из двух источников опорного напр жени и двух датчиков вы; одного напр жени своими выходами соединенных с входами соответствующих компараторов, которых подключены к входам триггера Y Недостаток стабилизатора - большие массо-габаритные показатели.The closest to the proposed technical entity is a TF-pulsed constant-voltage voltage regulator, containing a first transistor switch, connected to a common bus and connected in parallel with the first filter input by an emitter connected to a common busbar a stabilizer, a second filter of a series-connected diode and a capacitor connected in parallel with the second output of the stabilizer, a switching diode including nny parallel input of the second filter capacitor overcharge projectile loader, first vshodom connected to the junction point of the switching diode and the second diode of the filter control unit consisting of two reference voltage sources and two detectors you; one voltage with its outputs connected to the inputs of the corresponding comparators, which are connected to the trigger inputs Y The lack of a stabilizer is large mass-dimensional indicators.

Цель изобретени - улучьчение массогабаритных показателей стабилизатора ,The purpose of the invention is to improve the weight and dimensions of the stabilizer,

Поставленна цель достигаетс те что в импульсном стабилизаторе посто нного разнопол рного напр жени содержащем первый транзисторный клю эмиттером соединенный с обшей шиной и подключенный параллельно входу первого фильтра, состо щего из послдовательно соединенных дроссел , диода и конденсатора, включенного парллельно первому выходу стабилизатор второй фильтр из последовательно соединенных диода и конденсатора, включенного параллельно второму выходу стабилизатора, коммутирующий диод, включенный параллельно входу второго фильтра, перезар дный конденсатор , -ервым выводом подключенный к точке соединени когф утирующ$го диода и диода второго фильтра , блок управлени , .состо щий из двух источников опорного напр жени и двух датчиков выходного напр жени , своими выходами соединенных с входами соответствующих компараторов , выходы которых подключены к входам RS-триггера, введены второй транзисторный ключ, второй коммутирующий лиод, токоограничиваюЕйий дроссель, причем коллектор второго транзисторного ключа соединен с входным вьшодом -питани f а эмиттер через второй коммутирующий диод - с первым выводом перезар дного конденсатора, второй вывод которого подключен к среднему ВЕЛВоду обмотки токоограничивающего дроссел , включенного между эмиттером второго и коллектором первого транзисторнЫиК ключей, управл к-щие входы которых соединены с.соответствующими выходами RS -триггера через согласующие усилители.The goal is achieved by the fact that in a pulsed stabilizer of constant voltage, containing a first transistor, an emitter connected to the common bus and connected in parallel to the input of the first filter consisting of successively connected droplets, a diode and a capacitor connected in parallel with the first output stabilizer is a second filter connected in series a connected diode and a capacitor connected in parallel with the second output of the stabilizer, a switching diode connected in parallel with the input of the second fil A recharge capacitor, the first output connected to the junction point of the scraper diode and the second filter diode, is a control unit consisting of two reference voltage sources and two output voltage sensors connected to the inputs of the respective comparators, the outputs of which are connected to the inputs of the RS-flip-flop, a second transistor switch, a second switching diode, a current-limiting choke, and a collector of the second transistor switch connected to the input power input f and emitter second commutating diode - with the first output of a recharged capacitor, the second output of which is connected to the middle BELD of the winding of a current-limiting droplet connected between the emitter of the second and collector of the first transistor and K keys, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the RS-trigger via matching amplifiers .

На чертеже приведена схема импульсного стабилизатора посто нного разнопол рного напр жени .The drawing shows a diagram of a switching voltage regulator with a constant, alternating voltage.

Стабилизатор содержит парвьй, транзисторный ключ 1.. подключенйый парсшлельно входу первого фильтра 2 из последовательно соединенных дроссел 3, диода 4 и конденсатора 5, подключенного параллельно nepBOivry выходу стабилизатора, второй транзисторный ключ б, включенный в силовую шину и подключенный через токоограничивающ и Д1зоссель 7 к входу первого фильтра 2, а через второй коммутирук ций диод 8 к входу второго фильтра 9, состо щего из последовательно соединенных диода 10 и конденсатор 1 11, подключeE нoгo параллельно второму выходу стабилизатора, первый коммутирующий диод 12, подключенный параллельно входу второго фильтра 9 перезар дный конденсатор 13, соединэнный с входом второго фильтра 9 и средним выводом обмотки токоограничивающего дроссел 7, два источн ика 14 и 15 опорного напр жени и два датчика 16 и 17. выходных напр жений своими выходами подключенные к соответствующим компара торам 18 и 19, выходаа которых подключены к входам RS -триггера 20, выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих транзисторных ключей 1 и -6 через согласующие усилители 21 и 22 .The stabilizer contains a parviy, transistor switch 1 .. connected to the input of the first filter 2 from series-connected droplets 3, diode 4 and capacitor 5 connected in parallel to the output of the stabilizer in parallel to the nepBOivry, second transistor switch b connected to the power bus and connected through current limiting and D1 zossel 7 to the input of the first filter 2, and through the second commutation of the diode 8 to the input of the second filter 9, consisting of a series-connected diode 10 and a capacitor 1 11, connected parallel to the second output Pa, the first switching diode 12, connected in parallel to the input of the second filter 9, the recharge capacitor 13, connected to the input of the second filter 9 and the middle output of the winding of the current limiting throttles 7, two sources 14 and 15 of the reference voltage and two sensors 16 and 17. The output voltages their outputs are connected to the corresponding comparators 18 and 19, the outputs of which are connected to the inputs of the RS-trigger 20, the outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding transistor switches 1 and -6 via matching amplifiers 21 and 22.

Импульсный стабилизатор работает следующим Образом.The impulse stabilizer works as follows.

В первый момент после включени импульсного стабилизатора первый транзисторный ключ 1 закрыт, а второй ключ б открыт, При 3TOMV происходит зар д перезар дного конден.- сатора 13 через первую обмотку токоограничивающего дроссел 7 и кетлмутирующий диод 12, а также зар д накопительного конденсатора 5 первого фильтра 2 через первую , |и вторую обмотки ток corps ничиваю .tuero дросс.ел 7, накопительный , дроссег.ь 3 и коммутирующий диод 4, - Датчик 16 выходного напр жени измер ет уровень выходного напр жени положительной пол рности. Источник 14 опорного напр жени задает уровень стабклизации выходного напржени ,At the first moment after switching on the pulse stabilizer, the first transistor switch 1 is closed and the second switch b is open. At 3TOMV, the charge of the recharged capacitor 13 is charged through the first winding of the current limiting droplets 7 and the cathode-changing diode 12, as well as the charge of the storage capacitor 5 of the first filter 2 through the first, | and second windings, the current corps pushes. tuero dros.el 7, cumulative, throttle 3 and switching diode 4, - Output voltage sensor 16 measures the level of the output polarity of the positive polarity. The source 14 of the reference voltage sets the level of stabilization of the output voltage,

Как только уровень напр жени на конденсаторе 5 достигнет уровн стабилизации , происходит срабатывание компаратора 18, который переводит RS-триггер 20 в новое устойчивое собто ние При этом происходит сначала полное закрытие с помощью согласующего усилител 22 транзисторного ключа 6, а затем с помощью согласующего усилител 21 отпирание nepijoro транзисторного ключа 1. Это обеспечивает перетекание зар да с обкладок перезар дного конденсатора 13 наAs soon as the voltage level on the capacitor 5 reaches the stabilization level, the comparator 18 triggers, which translates the RS flip-flop 20 into a new stable termination. At the same time, a full closure occurs with the help of the matching amplifier 22 of the transistor switch 6, and then with the matching amplifier 21. unlocking the transistor switch nepijoro 1. This ensures the flow of charge from the plates of the recharged capacitor 13 to

обкладки накопительного конденсатора 11 второго фильтра 9, по цепи: втора полуобмотка токоограничивающего дроссел 7, открытый первый транзисторный ключ 1, обща шина, накопительный конденсатор 11, комму-;/the plates of the storage capacitor 11 of the second filter 9, along the circuit: the second half winding of the current-limiting choke 7, the open first transistor switch 1, the common bus, the storage capacitor 11, comm -; /

тирующий диод 10, Энерги , запасенна в первой полуобмотке токоограничивающего дроссел 7, через коммутирующий диод 8 обеспечивает дополнительный поднар д накопительного конденсатора 11, что способствует уменьшению габаритов перезар дного конденсатора 13, При этом напр жение на накопительном конденсаторе начинает возрастать.The tiring diode 10, Energy stored in the first half-winding of the current-limiting throttle 7, through the switching diode 8 provides an additional supply of the storage capacitor 11, which contributes to reducing the size of the rechargeable capacitor 13, The voltage on the storage capacitor begins to increase.

Датчик 17 выходного напр жени измер ет уровень нарастак цего выходного напр жени отрицательной пол рности, Источник 15 опорного на пр жени задает уровень стабилизации выходного напр жени отрицательной пол рности. Как только напр жение отрицательной пол рности накопительного конденсатора 11 достигает уровн стабилизации, происходитThe output voltage sensor 17 measures the increment level of the negative polarity output voltage. The reference voltage source 15 sets the stabilization level of the negative polarity output voltage. As soon as the voltage of the negative polarity of the storage capacitor 11 reaches a stabilization level,

срабатывание компаратора 19, который переводит R5-триггер 20 в исходное положение . При этом сначала происходит запирание ключа 1, а затем отпирание транзисторного ключа 6, после чего цикл работы имлульсного стабилизатора повтор етс .the operation of the comparator 19, which converts the R5-trigger 20 to its original position. In this case, the key 1 is first locked, and then the transistor key 6 is unlocked, after which the cycle of operation of the impulse stabilizer is repeated.

Предлагаемое техническое решение позвол ет уменьшить массогабарит- ные показатели импульсного стабилизатора разнопол рного напр жени The proposed technical solution makes it possible to reduce the weight and size parameters of a pulse stabilizer of a different polarity voltage.

в результате уменьшени установочной мощносГти транзисторных ключей и пере .зар дного конденсатора. Введение |двухобмоточного токоограничивающе45 го дроссел позвол ет уменьшить брос:КИ тока перезар дного конденсатора.as a result of a decrease in the installation power of the transistor switches and the transfer capacitor. The introduction of a two-winding current-limiting choke-socket allows one to reduce the charge current of the recharged capacitor.

Claims

"Is the PULSE DIFFERENTIAL VOLTAGE STABILIZER containing the first transistor switch connected by an emitter?" connected with a common bus and connected in parallel to the input of the first filter, consisting of a series-connected inductor, diode and capacitor connected in parallel to the first output of the stabilizer, a second filter of serially connected diode and capacitor connected in parallel to the second output of the stabilizer, a switching diode connected in parallel to the input of the second filter, a rechargeable capacitor, the first output connected to the connection point of the switching diode and the diode of the second filter, a control unit consisting of two x reference voltage sources and two output voltage sensors connected by their outputs to the inputs of the respective comparators, the outputs of which are connected to the inputs of the R 5 trigger, characterized in that, in order to improve the overall dimensions J indicators, a second transistor switch is inserted into it, the second switching diode, current-limiting the inductor, and the collector of the second transistor switch is connected to the input output, and the emitter through the second switching diode "- with the first output of the charge-exchange capacitor, the second output to is connected to the middle terminal of the winding of a current-limiting inductor connected between the emitter of the second and the collector of the first transistor switches, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the R 5 trigger via matching ones. amplifiers.

. Oh | s