SU1198499A1 - Ключевой стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить надежность работы ключевого стабилизатора посто нного напр жени  (КСПН) путем обеспечени  защиты от перенапр жени  и бросков напр жени  за счет того, -что в КСПН, состо щий из регулирующего элемента, управл емого через согласующий транзистор с 18 20 помощью дифференциального усилител , на один вход которого подаетс  опорное напр жение, а на другой - напр жение с выходного делител , и мультивибратора , а также включающий два транзистора защиты и дополнительный делитель выходного напр жени , введены дополнительна  обмотка LCD-фильтра , два диода, стабилитрон, транзистор и три резистора, причем дополнительна  обмотка одним выводом подключена к аноду стабилитрона и общей шине, а другим через первый диод и первый резистор - к его катоду , базе транзистора и к одному из I выводов второго резистора, другой (П вывод которого саединен с катодом второго диода, анод которого соединен с эмиттером транзистора и входным выводом, а коллектор транзистора соединен через трвтий резистор с эмиттером транзисторов дифференциального усилител . 2 ил. , ;О 00 42 СО СО

Description

Изобретение от.носитс  к электротехнике , в частности к системам регулировани  электрических величин, и может быть использовано в устройствах питани  радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретени  - повышение надежности путем обеспечени  защиты от перенапр жени  и бросков напр жени , а также обеспечение автоматического возврата стабилизатора в рабочий режим после устранени  перенапр жени  или броска напр жени .

На фиг. 1 представлена функциональна  электрическа  схема ключевого стабилизатора посто нного, напр жени ; на фиг. 2 - функциональна  электрическа  схема ключевого ,стабшшзётора посто нного напр жени  с дросселем L-C-D-фильтра, включенным параллельно, т.е. инвертированием выходного напр жени .

Устройство содержит (фиг. 1 и 2) регулирующий элемент 1, накопительный дроссель 2 выходного L-C-D-фильра , коммутирующий диод 3, источник 4 опорного напр жени , делитель 5 опорного напр жени , согласующий транзистор 6, мультивибратор 7, дифференциальный усилитель на транзисторах 8 и 9, эмиттерный резистор 10, первый делитель 11 выходного }1апр жени , транзисторы 12 и 13 защиты от коротких замыканий, второ делитель 14 выходного напр жени . Кроме того, устройство содержит блок защиты, выполненный на дополнительной обмотке 15 накопительного дроссел  2, стабилитроне 16, двух диодах 17 и 18, транзисторе 19 и трех резисторах 20, 2 н 22.

Один вывод дополнительной обмотки 15 накопительного дроссел  2 через диод 17 и резистор 21 соединен с катодом стабилитрона 16, имеющего общую точку также с одним выводом резистора 20 и базой транзистора 19, второй вывод дополнительно обмотки 15 дроссел  2 соединен с анодом стабилитрона 16 и общей шино Второй вывод резистора 20 соединен с катодом диода 18, анод которогб соединен с эмиттером транзистора 19 и плюсовой шиной входа стабилизатора . Коллектор транзистора 19 через резистор 22 соединен с эмиттером транзисторов 8 и 9 дифференциального усилител .

Стабилизатор работает следующим образом (фиг. 1).

При включении питани  с источника 4 опорного напр жени  на мультивибратор 7 подаетс  напр жение. Одновременно эталонное напр жение подаетс  с делител  5 опорного напр жени  на базу транзистора 8 дифференциального усилител . Мультивибратор

начинает работать с заданной частотой , причем скважность вырабатываемьк импульсов мен етс  в зависимости от разности напр жений на базах транзисторов 8 и 9. А так как на

базу транзистора 9 напр жение поступает с делител  11 выходного напр жени , то скважность импульсов на регулирующем элементе мен етс  обратно пропорционально отклонению

выходного напр жени  на выходе стабилизатора , в результате выходное напр жение стабилизатора поддерживаетс  на заданном уровне.

При наличии вновь введенных элементов защиты переменное напр жение с дополнительной обмотки 15 дроссел  2 выпр мл етс  диодом 17 и через балластный резистор 21 выводит стабилитрон 16 в режим стабилизации.

При отсутствии броска напр жени  на входе напр жение на аноде диода 18 меньше, чем на его катоде, поэтому он закрыт. При по влении броска напр жени  стабилитрон 16 пробиваетс , диод 18 открываетс  и ток протекает с плюсового входа стабилизатора через диод 18, ограничивающий резистор 20, стабилитрон 16 на общую шину всей схемы.

Аналогичным образом работает ключевой стабилизатор пол рно-инвертирующего типа, схема которого изображена на фиг. 2. В отличие от понижающего в этом стабилизаторе максимальный дроссель 2 включен между вторым вьгаодом регулирующего элемента 1 и первым выводом коммутирующего диода 3, второй вывод которого соединен с выходом схемы.

При подаче напр жени  на вход схемы управл емый мультивибратор 7 начинает вырабатывать импульсы, открывающие регулирующий элемент 1. При открывании регулирующего элемента импульс тока проходит через

накопительимй дроссель 2 и в нем накапливаетс  энерги . При закрывании регулирующего элемента в первой обмотке накопительного дроссел  возникает противо-ЭДС и протекает разр дньш ток через общую шину, сопротивление нагрузки, минусовой выход схемы, коммутирующий диод 3 на другой вывод первой обмотки дроссел  2 Так мен етс  пол рность общей шины стабилизатора. В остальном схема ра ботает аналогично стабилизатору понижающего тока, изображенному на фиг. 2. Падение напр жени  на диоде 18 и резисторе 20 открывает транзистор 19, по цепи эмиттер-коллектор котор го через токоограничивающий резист 22 часть выходного напр жени  попадает на эмиттеры транзисторов .,8 и 9 дифференциального усилител , что срывает процесс автогенерации мульт вибратора и приводит к закрыванию регулирующего элемента 1. При воестановлении напр жени  на входе схе мы напр жение на аноде диода 18 . становитс  меньше, чем на его катоде , он закрываетс , что приводит к закрыванию транзистора 19, восстановлению автогенерации мультивибратора и всего первоначального режима работы схемы клю чевбго стабилизатор Таким образом, изобретение обеспечивает повьшение надежности ключевых стабилизаторов напр жени  и питаемой аппаратуры и позвол ет создать системы электропитани  с высокими энергетическими показател  ми без дополнительных устройств защиты от перенапр жений. рмулаизобрете Ф о н и   Ключевой стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и выходной Ь-С-В-фильтр управл ющий вход регулирующего эле мента подключен к первому выводу согласующего транзистора, второй вывод которого подключен к общей шине, а третий - к коллектору одно го из транзисторов мультивибратора эмиттеры транзисторов которого объединены и подключены к одному 994 . из выходов источника опорного напр жени , подключенного относительно общей шины к выходному выводу, а коллекторы указанных транзисторов через резисторы подключены к общей шине, другой вывод источника опорного напр жени  соединен через делитель опорного напр жени  с базой первого транзистора дифференциального усилител , база второго транзистора которого подключена к среднему выводу первого делител  выходного напр жени , эмиттеры объединены и через эмиттерный резистор подключены к общей шине, а коллекторы указанных транзисторов подключены по отдельности к базам транзисторов мультивибратора, первый защитный транзистор, базой соединенный с выходом делител  опорного напр жени , эмиттером - с средним выводом второго делител  выходного напр жени , а коллектором - с базой второго защитного транзистора, подключенного к эмиттерам транзисторов мультивибратора и дифференциального усилител  своими эмиттером и коллектором, . о т л и ю щи и с   тем, что, с целью повышени  надежности путем обеспечени  защиты от перенапр жени  и бросков напр жени , а также, обеспечени  автоматического возврата стабилизатора в рабочий режим после устранени  перенапр жени  или броска напр жени ,в него введены дополнительна  обмотка накопительного дроссел  выходного L-C-D-фильтра, два диода, стабилитрон, транзистор и три резистора, причем дополнительна  обмотка одним выводом подключена к аноду стабилитрона и общей шине, а другим через первый диод и i первый резистор - к его. катоду, базе указанного транзистора и к одному из выводов второго резистора, дру- гой вывод которого соединен с катодом второго диода, анод которого соединен с эмиттером указанного транзистора и входным выводом, а коллектор транзистора соединен через третий резистор с эмиттерами транзисторов дифференциального усилител .

18 W

Claims (1)

1. Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и выходной L-C-D-фильтр^ управляющий вход регулирующего элемента подключен к первому выводу согласующего транзистора, второй вывод которого подключен к общей шине, а третий - к коллектору одного из транзисторов мультивибратора, эмиттеры транзисторов которого объединены и подключены к одному . 1198499 4 .

   из выходов источника опорного напряжения, подключенного относительно общей шины к выходному выводу, а коллекторы указанных транзисторов через резисторы подключены к общей шине, другой вывод источника опорного напряжения соединен через делитель опорного напряжения с базой первого транзистора дифференциального усилителя, база второго транзистора которого подключена к среднему выводу первого делителя выходного напряжения, эмиттеры объединены и через эмиттерный резистор подключены к общей шине, а коллекторы указанных транзисторов подключены по отдельности к базам транзисторов мультивибратора, первый защитный транзистор, базой соединенный с выходом делителя опорного напряжения, эмиттером - с средним выводом второго делителя выходного напряжения, а коллектором - с базой второго защитного транзистора, подключенного к эмиттерам транзисторов мультивибратора и дифференциального усилителя своими эмиттером и коллектором, . отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем 30 обеспечения защиты от перенапряжения и бросков напряжения, а также обеспечения автоматического возврата стабилизатора в рабочий режим после устранения перенапряжения или броска напряжения, в него введены дополнительная обмотка накопительного дросселя выходного L-C-D-фильтра, два диода, стабилитрон, транзистор и три резистора, причем дополнительная обмотка одним выводом подключена к аноду стабилитрона и общей шине, а другим через первый диод и первый резистор - к его. катоду, базе указанного транзистора и к одному из выводов второго резистора, дру- гой вывод которого соединен^ с катодом второго диода, анод которого соединен с эмиттером указанного транзистора и входным выводом, а коллектор транзистора соединен через третий резистор с эмиттерами транзисторов дифференциального усилителя.