SU1467543A1

SU1467543A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1467543A1
Application number: SU874257354A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Поляков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1736
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1989-03-23

Abstract

Изобретение относитс к вторичным источникам электропитани . Цель изобретени - уменьшение динамических потерь путем улучшени формы тока через ключевой элемент при одновременном упрощении. Цель достигаетс тем, что в вольтодобавочном узле 4 диоды 5 и 6 соединены последовательно-со- гласно и подключены параллельно входу сглаживающего LC-фильтра таким образом , что анод диода 5 соединен с первым выводом дроссел сглаживающего LC-фильтра 2, а катод .диода 6 - с общим (положительным) вьгаодом подключени источника питани и нагрузки . Дроссель 7 вольтодобавочного узла 4 включен на входе ключевого элемента 1, а конденсатор 8 - между общей точкой соединени диодов 4 и 5 и общей точкой дроссел 7 с ключевым элементом 1. При выключенном .ключевом элементе 1 коэденс атор 8 обеспечивает непрерывность тока через дрос- - сель 7. Динамические потери уменьшаютс за счет снижени напр жени на ключевом элемен -е 1 при его выключении и уменьшени тока через ключевой элемент. 2 ил. 0

Description

1чэЛ,

Q5

сл

{

00

11467543

Изобретение относитс к радиозлект- .ронике и может быть использовано в . качестве источника питани радиоэлектронной аппаратуры стабилизированным напр жением посто нного тока.

Цель изобретени уменьшение динамических потерь путем улучшени формы тока через ключевой элемент при одновременном упрощении.Ю

На фиг. 1 представлена принципиальна электрическа схема стабилизатора 5 на фиг. 2 - диаграммы его работы .

Импульсный Стабилизатор посто н- 5 8 ного напр жени содержит ключевой элемент 1, сглаживающий LC-фильтр 2, блок 3 управлени ,вольтодобавочный узел 4, состо щий из диодов 5 и 6, дроссел 7 и конденсатора 8, выход 20 стабилизатора подключен к выходным выводам 9.

На фиг. 2 прин ты следующие обозначени : 10 напр жение U на выходе блока 3 управлени , 11 - напр же- 25

ние и на дросселе 7, 12 - напр жение и 1 на ключевом элементе 1, 13- ток I через ключевой элемент 1, 14 - ток Ig через конденсатор 8, 15 - ток I на входе преобразовател (дроссел 7), 16 - напр жение U., на входе сглаживающего LC-фильтра 2. Кроме того, на фиг. 2 обозначены: Т - период управл ющего напр жени , g Е f номинальное и максимальное, значени напр жени на- входе стабилизатора ,. U - напр жение на выходных выводах 9.

Импульсный стабилизатор посто нно30

35

2. При этом конденсатор 8 разр жаетс на нагрузку и по мере разр да конденсатора увеличиваетс амплитудное значение тока через дроссель 7.

Энерги , запасенна в дросселе 7 во врем открытого состо ни ключевого элемента 1, передаетс на конденсатор 8 во врем закрытого состо ни ключевого элемента 1, поскольку напр жение 11 на дросселе 7 измен ет свою пол рность и оказываетс сложенным с входным напр жением (и-,,фиг.2) Из фиг. 2 следует, что конденсатор

(Ig, фиг. 2), зар жа сь во врем закрыт-ого. состо ни ключевого элемента 1 и разр жа сь во врем открытого состо ни ключевого элемента 1 на нагрузку, обеспечивает непрерывность тока 15 через дроссель 7 от источника питани и формирует ступеньку (вольтодобавку) напр жени 16 на входе сглаживающего LC-фильтра 2 (и , фиг. 2). Стабилизаци напр жени Ug на выходе дл подключени нагрузки осуществл етс - изменением соотношени времен открытого и закры того состо ний ключевого элемента 1 соответственно сигналу поступающему с выходных выводов на вход блока 3 управлени .

При минимальном входном напр жении ключевой элемент 1 открыт полностью и выходное напр жение равно входному без учета падени напр жени на ключевом элементе 1 в открытом состо нии и падени напр жени на дросселе 7, определ емого активным сопро

ИМПУЛЬСНЫИ С1 ctui-uinodi vji .«-.---тттзопм -

„ „а„;,в™ ра5о«.. с„вд,«м об- ,„ ° ° Ги в.

чением входного напр жени увеличива етс врем закрытого состо ни ключе вого элемента 1 и соответственно уменьшаетс ток 15 от источ-ника пита ни , при этом амплитудное значение входного тока не увеличиваетс с уве личением входного напр жени .

разом.

В соответствии с импульсами управлени , поступающими с выхода блока 3 управлени , ключевой элемент 1 открываетс на врем Т - 0,51 и Т, - Т (фиг. 2) и закрываетс на

вр ем О - Т, и 0,5Т - Т. Во врем закрытого состо ни ключевого элемента 1 входное напр жение поступает на выход дл подключени нагрузки : через дроссель 7, конденсатор В, диод 5 и сглаживающий LC-фильтр 2. При этом происходит зар д, конденсатора 8 через нагрузку от источника питани В момент открьгоани ключевого элемента 1 напр жение зар женного конденсатора В поступает на выход дл подключени нагрузки через ключевой элемент 1, диод 6 и сглаживающий фильтр

8

5

0

5

Энерги , запасенна в дросселе 7 во врем открытого состо ни ключевого элемента 1, передаетс на конденсатор 8 во врем закрытого состо ни ключевого элемента 1, поскольку напр жение 11 на дросселе 7 измен ет свою пол рность и оказываетс сложенным с входным напр жением (и-,,фиг.2). Из фиг. 2 следует, что конденсатор

(Ig, фиг. 2), зар жа сь во врем закрыт-ого. состо ни ключевого элемента 1 и разр жа сь во врем открытого состо ни ключевого элемента 1 на нагрузку, обеспечивает непрерывность тока 15 через дроссель 7 от источника питани и формирует ступеньку (вольтодобавку) напр жени 16 на входе сглаживающего LC-фильтра 2 (и , фиг. 2). Стабилизаци напр жени Ug на выходе дл подключени нагрузки осуществл етс - изменением - соотношени времен открытого и закрытого состо ний ключевого элемента 1 соответственно сигналу поступающему с выходных выводов на вход блока 3 управлени .

При минимальном входном напр жении ключевой элемент 1 открыт полностью и выходное напр жение равно входному без учета падени напр жени на ключевом элементе 1 в открытом состо нии и падени напр жени на дросселе 7, определ емого активным сопротттзопм -

,„ ° ° Ги в.

,

чением входного напр жени увеличиваетс врем закрытого состо ни ключевого элемента 1 и соответственно уменьшаетс ток 15 от источ-ника питани , при этом амплитудное значение входного тока не увеличиваетс с увеличением входного напр жени .

Из диаграмм 12 и 13 (фиг. 2) следует , что форма тока через ключевой элемент 1 близка к пр моугольной с уменьшающейс амплитудой во врем открытого состо ни ключевого элемента 1, а напр жение на ключевом элементе 1 в момент его закрывани меньше , чем напр жение источника питани , что и определ ет уменьшение дина -мических потерь в импульсном стабилизаторе напр жени на 25-30%.

п osr TZ Г

It

р а::::

12

)б

IQ-TJ051 ГТГГ 5Т Т2 7

ив ЕнUex f

Фиг. 2

n

о //

usr

EZl-

Claims

Формула изобретения Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий ключевой элемент, соединенный выходным силовым выводом с дросселем сглаживающего LC-фильтра, выход которого подключен к выходным выводам, вольтодобавочный узел, включающий два диода, дроссель и конденсатор, блок управления, соединенный входом с выходными выводами, а выходом - с управляющим входом ключевого элемента, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамических потерь путем улучшения формы тока через ключевой элемент при одновременном упрощении, диоды вольтодобавочного узла соединены последовательно-согласно и подключены параллельно входу сглаживающего LC-фильтра, дроссель вольтодобавочного узла включен между входным силовым выводом ключевого элемента и входным выводом, а конденсатор вольтодобавочного узла подсоединен между общим выводом последовательно соединенных диодов и общим выводом соединения дросселя вольтодобавочного узла с ключевым элементом.

»|. Г~1. ΓΖΖΣΜ „

О TI 0.57 72 г о ι—ι г~~13

77 057 72 Т