SU1737429A2 - Pulsed voltage regulator - Google Patents

Pulsed voltage regulator Download PDF

Info

Publication number
SU1737429A2
SU1737429A2 SU904819400A SU4819400A SU1737429A2 SU 1737429 A2 SU1737429 A2 SU 1737429A2 SU 904819400 A SU904819400 A SU 904819400A SU 4819400 A SU4819400 A SU 4819400A SU 1737429 A2 SU1737429 A2 SU 1737429A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
diode
transformer
winding
control unit
Prior art date
Application number
SU904819400A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Семенович Уманский
Original Assignee
Центральное научно-производственное объединение "Ленинец"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" filed Critical Центральное научно-производственное объединение "Ленинец"
Priority to SU904819400A priority Critical patent/SU1737429A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1737429A2 publication Critical patent/SU1737429A2/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Использование: в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры . Сущность изобретени : последовательный 1 и параллельный 2 регулирующие транзисторы по сигналу блок 8 управлени  включаютс  и выключаютс  синхронно. Ток базы параллельного регулирующего транзистора 2 определ етс  выходным током блока 8 управлени . Ток базы последовательно регулирующеготранзистора 1 определ етс  величиной индуктивности первичной обмотки 17 трансформатора 16 и имеет треугольную форму. После запирани  регулирующих транзисторов энерги , накопленна  в обмотке дроссел  3, через замыкающий диод 4 передаетс  в конденсатор 7 фильтра. В этот же конденсатор через диод 15 передаетс  энерги , накопленна  в трансформаторе 16 при протекании тока базы последовательно регулирующего транзистора 1. 2 ил.Usage: in the sources of secondary power supply of electronic equipment. SUMMARY OF THE INVENTION: A series 1 and a parallel 2 regulating transistors on a signal, the control unit 8 is turned on and off synchronously. The base current of the parallel control transistor 2 is determined by the output current of the control unit 8. The base current of the transistor 1 regulating transistor 1 is determined by the inductance of the primary winding 17 of the transformer 16 and has a triangular shape. After locking the control transistors, the energy accumulated in the winding of the throttles 3 is transmitted through the closing diode 4 to the filter capacitor 7. In the same capacitor, the energy accumulated in the transformer 16 is transmitted through the diode 15 when the base current of the control transistor 1 flows in succession. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , может быть использовано преимущественно дл  питани  радиэлектронной аппаратуры общего применени , например переносных телевизоров, и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по основному авт.св. Ms 1396132,The invention relates to electrical engineering, can be used mainly for powering general-purpose radio electronic equipment, for example, portable televisions, and is an improvement on the known device according to the main author. Ms 1396132,

Известен импульсный стабилизатор напр жени , содержащий последовательный и параллельный регулирующие р - п - р- и п - р - п, транзисторы, первый, второй и третий диоды, конденсатор фильтра, блок уп- равлеии , первый и второй резисторы, а также форсирующий конденсатор. При этом эмиттер первого (р - п - р) транзистора соединен с входным выводом, а его коллектор через последовательно включенные дроссель и второй диод - с выходным выводом . Вход блока управлени  зашунтирован конденсатором фильтра и подключен между выходным выводом и общей шиной, к которой присоединены анод первого диода и эмиттер второго (п - р - п) транзистора. Катод первого диода соединен с коллектором первого транзистора, база которого через включенные последовательно первый и второй резисторы соединена с коллектором второго транзистора и с катодом третьего диода. Параллельно второму резистору включен форсирующий конденсатор, анод третьего Диода соединен с анодом второго диода, а выход блока управлени  соединен с базой второго транзистора.A pulsed voltage regulator is known that contains serial and parallel regulating p - n - p - and p - p - n transistors, the first, second and third diodes, the filter capacitor, the control unit, the first and second resistors, and the boosting capacitor . In this case, the emitter of the first (p - n - p) transistor is connected to the input terminal, and its collector is connected through the series output choke and the second diode to the output terminal. The input of the control unit is shunted by a filter capacitor and connected between the output terminal and the common bus to which the anode of the first diode and the emitter of the second (n - p - n) transistor are connected. The cathode of the first diode is connected to the collector of the first transistor, the base of which is connected to the collector of the second transistor through the first and second resistors connected in series with the cathode of the third diode. A forcing capacitor is connected in parallel to the second resistor, the anode of the third diode is connected to the anode of the second diode, and the output of the control unit is connected to the base of the second transistor.

Однако в данном стабилизаторе протекание тока базы первого транзистора сопровождаетс  рассе нием энергии во втором резисторе, что приводит к понижению КПД.However, in this stabilizer, the flow of the base current of the first transistor is accompanied by the dissipation of energy in the second resistor, which leads to a decrease in efficiency.

Цель изобретени  - повышение КПД.The purpose of the invention is to increase efficiency.

Сущность изобретени  состоит в том, что а импульсный стабилизатор напр жени  введены дополнительный диод и трансформатор . Его первична  обмотка включена параллельно второму резистору. Вторична  обмотка трансформатора, включенна  последовательно с дополнительным диодом, присоединена между выходным выводом и общей шиной. При этом вторична  обмотка трансформатора включена встречно относительно его первичной обмотки.The essence of the invention is that a pulse diode and an additional diode and a transformer are introduced. Its primary winding is connected in parallel with the second resistor. The secondary winding of the transformer, connected in series with an additional diode, is connected between the output terminal and the common bus. In this case, the secondary winding of the transformer is switched on opposite to its primary winding.

Благодар  введению в устройство дополнительного диода и трансформатора с указанными св з ми обеспечиваетс  передача энергии из цепи базы последовательного регулирующего транзистора в конденсатор фильтра и в нагрузку. В результате повышаетс  КПД.By introducing an additional diode and a transformer with these connections into the device, energy is transferred from the base of the series regulating transistor to the filter capacitor and to the load. As a result, efficiency increases.

На фиг,1 показана принципиальна  электрическа  схема предлагаемого импульсного стабилизатора напр жени ; на фиг.2 - временные диаграммы напр жений и токов.Fig. 1 shows an electrical circuit diagram of the proposed pulse voltage stabilizer; Fig. 2 shows time diagrams of voltages and currents.

Предлагаемый стабилизатор (фиг.1) содержит последовательный 1 и параллельный 2 регулирующие р-п-рип-р- n-транзисторы, дроссель 3, первый 4, второй 5 и третий 6 диоды, конденсатор 7 фильтра , блок 8 управлени , первый 9 и второй 10 резисторы, а также форсирующий конденсатор 11. Кроме того, имеютс  входной 12 и выходной 13 выводы, а также обща The proposed stabilizer (Fig. 1) contains serial 1 and parallel 2 regulating p-rip-p-n-transistors, choke 3, first 4, second 5 and third 6 diodes, filter capacitor 7, control unit 8, first 9 and the second 10 resistors, as well as the forcing capacitor 11. In addition, there are input 12 and output 13 pins, as well as a common

0 шина 14.0 tire 14.

В устройство введены дополнительный диод 15 и трансформатор 16с первичной 17 и вторичной 18 обмотками.An additional diode 15 and a transformer 16c primary 17 and secondary 18 windings are introduced into the device.

При этом аналогично известному уст5 ройству эмиттер р - п - р-транзистора 1 соединен с входным выводом 12, а его коллектор через включенные последовательно дроссель 3 и диод 5 соединен с выходным выводом 13. Вход блока 8 управлени  за0 шунтирован конденсатором 7 и подключен между выходным выводом 13 и общей шиной 14, к которой присоединены анод диода 4 и эмиттер п - р - п-транзистора 2. Катод диода 4 соединен с коллектором транзисто5 ра 1, база которого через включенные последовательно резисторы 9 и 10 соединена с коллектором транзистора 2 и с катодом диода 6. Параллельно резистору 10 включен конденсатор 12, анод диода 6 соединен сIn this case, similarly to the known device, the emitter of the p – n – p transistor 1 is connected to the input terminal 12, and its collector is connected through an output terminal 13 in series with the inductor 3 and the diode 5 connected to the output terminal of the control unit 8 and connected between the output pin 13 and a common bus 14, to which the anode of diode 4 and emitter of the n - p - n transistor 2 are connected. The cathode of diode 4 is connected to the collector of transistor 1, the base of which is connected to the collector of transistor 2 and connected to the collector of transistor 2 and cathode di yes 6. Parallel resistor 10, a capacitor 12, the anode of the diode 6 is connected to

0 анодом диода 5, а-выход блока 8 управлени  соединен с базой транзистора 2.0 by the anode of diode 5, and the a-output of control unit 8 is connected to the base of transistor 2.

В отличие от известного устройства первична  обмотка 17 введенного трансформатора 16 включена параллельно второмуIn contrast to the known device, the primary winding 17 of the inserted transformer 16 is connected in parallel to the second.

5 резистору 10 (т.е. включена последовательно с резистором 9 между базой транзистора 1 и коллектором транзистооа 2). Вторична  обмотка 18, включенна  последовательно с дополнительным диодом 15, присоединена5 to resistor 10 (i.e., connected in series with resistor 9 between the base of transistor 1 and collector of transistor 2). A secondary winding 18, connected in series with an additional diode 15, is connected

0 между выходным выводом 13 и общей шиной 14. Обмотки 17 и 18 включены встречно. База-эмиттерные переходы транзисторов 1 и 2 зашунтированы резисторами 19 и 20. Блок 8 управлени  предназначен дл 0 between the output pin 13 and the common bus 14. Winding 17 and 18 are included opposite. The base-emitter transitions of transistors 1 and 2 are shunted by resistors 19 and 20. Control unit 8 is designed for

5 формирвани  пр моугольных импульсов, скважность которых зависит от величины выходного напр жени .5 forming rectangular pulses, the duty cycle of which depends on the magnitude of the output voltage.

Предлагаемый стабилизатор (фиг.1) работает следующим образом.The proposed stabilizer (figure 1) works as follows.

0 В момент TI поступлени  положительного импульса Ее с длительностью Та от выхода блока 8 управлени  на базу транзистора 2 он насыщаетс . Часть тока коллектора транзистора 2, протека  через0 At the time TI receives a positive pulse E with a duration Ta from the output of control unit 8 to the base of transistor 2, it is saturated. Part of the collector current of transistor 2, flowed through

5 резисторы 19,9 и 10, обеспечивает насыщение транзистора 1 (фиг.2а). Насыщение последнего происходит форсированно, что достигаетс  за счет шунтировани  резистора 10 и обмотки 17 конденсатором 11 малой емкости. Форма напр жени  EI на базе5, resistors 19.9 and 10 provide the saturation of transistor 1 (FIG. 2a). The saturation of the latter occurs by force, which is achieved by shunting resistor 10 and winding 17 with small capacitor 11. The form of voltage EI based on

транзистора 1 относительно эмиттера показана на фиг.2в. В течение длительности Ts импульса ES через насыщенные транзисторы 1 и 2, диод 6 и дроссель 3 протекает ток 1з (фиг.2б), в индуктивности дроссел  накапли- ваетс  энерги . Диоды 4 и 5 ч течение времени Те заперты. Через обмотку 17 трансформатора 1 бтакже протекает ток Н, больший тока через высокоомный резистор 10(фиг.2б). Низкоом- ный резистор 9  вл етс  токоограничиваю- щим элементом. Диод 15 при этом заперт, поскольку обмотки 17 и 18 включены встречно , в обмотке 17 накапливаетс  энерги . В момент Тг, когда импульс Ее заканчиваетс , транзисторы 1 vi 2 запираютс  и под действием ЭДС самоиндукции отпираютс  диоды 4,5, и 15. Энерги  из индуктивности дроссел  3 и энерги  из индуктивности обмотки 17 трансформатора 16 переедаетс  в конденсатор 17 и во внешнюю нагрузку, присоединенную к выводу 13 и к об- щей шине 14. При этом через диоды 5 и 15 протекают соответственно токи Is. 115(фиг.2г, д). Напр жение Е на конденсаторе 7 и на выходе стабилизатора имеет вид, показанный на фиг.2е. Запирание транзистора 1 аналогично известному устройству происходит форсированно под действием суммы ЭДС самоиндукции дроссел  3 и напр жени  на конденсаторе 11 (фиг.2в).transistor 1 relative to the emitter is shown in figv. During the duration of the Ts pulse ES, through the saturated transistors 1 and 2, the diode 6 and the choke 3, a current 1h flows (Fig. 2b), energy is accumulated in the inductance of the throttle. Diodes 4 and 5 hours over time are locked. A current H flows through the winding 17 of the transformer 1, more current flows through the high-resistance resistor 10 (fig. 2b). The low-resistance resistor 9 is a current-limiting element. The diode 15 is in this case locked because the windings 17 and 18 are switched in opposite, energy is accumulated in the winding 17. At the moment Tr, when its pulse terminates, transistors 1 vi 2 are locked and under the action of self-induced EMF, diodes 4.5 and 15 are unlocked. connected to pin 13 and to common bus 14. At the same time, currents Is flow through diodes 5 and 15, respectively. 115 (figg, d). The voltage E at the capacitor 7 and at the output of the stabilizer has the form shown in Figure 2e. The locking of the transistor 1, similarly to the known device, occurs forcedly under the action of the sum of the emf self-induction of the choke 3 and the voltage on the capacitor 11 (Fig. 2c).

В р де случаев резистор 10 и конденсатор 11 могут быть исключены. Функцию форсирующего конденсатора при этом может выполн ть паразитна  емкость обмотки 17 трансформатора 16.In a number of cases, the resistor 10 and the capacitor 11 can be excluded. The function of the forcing capacitor in this case can be performed by the parasitic capacitance of the winding 17 of the transformer 16.

Положительный эффект, достигаемый при использовании предлагаемого стабилизатора , состоит в том, что энерги , обусловленна  протеканием тока базы транзистора v 1 во врем  плоской части импульса Ее, запасаетс  в индуктивности обмотки 17, а затем передаетс  в конденсатор 7 и во внешнюю нагрузку. Этим достигаетс  повышение КПД, особенно заметное при повышенном напр жении питани .The positive effect achieved using the proposed stabilizer is that the energy caused by the flow of the base current of the transistor v 1 during the flat part of the pulse E is stored in the inductance of the winding 17 and then transferred to the capacitor 7 and to the external load. This achieves an increase in efficiency, especially noticeable with an increased supply voltage.

Claims (1)

Формула изобретени  Импульсный стабилизатор напр жени  по авт. св. Ms 1396132, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД. в него введены дополнительный диод и трансформатор , первична  обмотка которого включена .параллельно-; второму резистору, а вторична  обмотка, соединенна  последовательно с дополнительным диодом, включена между выходным выводом и общей шиной, причем вторична  обмотка трансформатора включена встречно относительно его первичной обмотки.Claims of Invention Pulse voltage regulator according to aut. St. Ms 1396132, characterized in that, in order to increase efficiency. An additional diode and a transformer are introduced into it, the primary winding of which is connected in parallel; a second resistor, and a secondary winding connected in series with an additional diode, is connected between the output terminal and the common bus, the secondary winding of the transformer being connected in opposite to its primary winding.
SU904819400A 1990-04-24 1990-04-24 Pulsed voltage regulator SU1737429A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904819400A SU1737429A2 (en) 1990-04-24 1990-04-24 Pulsed voltage regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904819400A SU1737429A2 (en) 1990-04-24 1990-04-24 Pulsed voltage regulator

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1396132 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1737429A2 true SU1737429A2 (en) 1992-05-30

Family

ID=21511070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904819400A SU1737429A2 (en) 1990-04-24 1990-04-24 Pulsed voltage regulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1737429A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1396132, кл. G 05 F 1/56. 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100731393B1 (en) Switching regulator
US4945465A (en) Switched-mode power supply circuit
JPH0468859B2 (en)
EP1018799B1 (en) Low noise step-down switching regulator circuits with programmable slew rate limiter and methods of use
JP3207899B2 (en) Inductive load drive circuit for fuel injection device
US4514679A (en) Secondary switch controller circuit for power supply
US5389871A (en) Self-oscillation type DC-DC converter
SU1737429A2 (en) Pulsed voltage regulator
JP3344479B2 (en) Chopper type switching power supply
US4028612A (en) Dynamic current limiter for switching voltage regulators
SU1467550A1 (en) Stabilized d.c. voltage converter
RU2014718C1 (en) Device for control over gating transistor
SU1527626A1 (en) Pulsed dc voltage stabilizer
US7057355B2 (en) Drive circuit for operating at least one lamp in an associated load circuit
JP2546699Y2 (en) RCC type switching power supply drive circuit with overload protection function and light load function
SU614430A1 (en) Pulsed dc voltage stabilizer
SU1676024A1 (en) Device for controlling power transistor switch
JPH04255459A (en) Switching regulator
JP4109505B2 (en) Step-down chopper regulator circuit
JPH0556633A (en) Voltage stabilizer
SU1198716A1 (en) Controlling element of voltage converter
SU663041A1 (en) Stabilized converter
SU1667207A1 (en) Single-cycle d c/ d c voltage converter
SU330441A1 (en) PULSE VOLTAGE STABILIZER
SU1654944A1 (en) Single-ended direct voltage regulator