SU589600A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к области электротехники и используетс  в качестве источника электропитани  электро- и радиоустройств.,

Известен импульсный стабилизатор посто нного напр жени  содержшциа последовательный регулирующий транзистор , широтно-импульсный модул тор, сравнивающий блок и LCD фильтр ( использовании в известном устройстве составного транзистора в качестве регулирующего элемента уменьшение потерь мощности на последнем достигаетс , как правило, путем введени  дополнительного источника напр жени .

Наличие общего минуса у источника питани  стабилизатора и нагрузки при применении силовых транзисторов 1J -р- in типа вызывает определенные трудности осуществлени  цепи управлени  ими, особенно при изменении коэффициента заполнени  вплоть до единицы .

Наиболее близким к изобретению техническим ршлением  вл етс  известный импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, управл ющий вход которого

через включающие транзисторы св зан с выходом широтно-импульсного модул тора , входом соединенного с выходом стабилизатора 2.

Недостатком известного стабилизатора  вл етс  повышенные потери в управл ющем контуре регулирующего транзистора из-за наличи  выпр мительных диодов в дополнительном источнике питани .

Целью изобретени   вл етс  увеличение КПД и упрощение схекы стабилизатора .

Это достигаетс  тем, что в импульсном стабилизаторе посто нного напр жени  св зь управл ющего входа регулирующего транзистора с выходом широтно-импульсного модул тора осуществлена через два дополнительно введенных предварительных усилител  с выходными трансформаторами, одна из вторичных обмоток каждого из которых включена между базой регулирующего и эмиттером соответствующего включающего тран.зистора, а друга  через резистор - между базами указанного включающего и регулирующего транзисторов; а также тем, что стабилизатор снабжен выключающим транзистором,эмиттер которого соединен с базой регулирующего транзистора, коллектор через источник смещающего напр жени  - с эмиттером регулирующего транзистора, а база через разв зывающие диоды - с концами вторичных обмоток выходных трансформаторов предварительных .усилителей, соединенных/через резисторы с базами включающих транзисторов. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени ; на фиг. 2- зависимость напр жений в различных точках схемы от времени. Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1,LCD -фильтр 2, к выходу которого подключаетс  нагрузка 3, включающие транзисторы 4, 5, предварительные усилители 6,7с тран сформаторами 8, 9, со вторичными обмотками 10, 11 и 12, 13 соответственно , широтно-импульсный модул тор 14, сравнивающий блок 15, шунтирующий резистор 16, балластные резисторы 1-7, 18, резисторы 19, 20 отрицательного смещени  транзисторов 4, 5, разв зыва ющие диодаа 21-24, источники смещающего напр жени  25, 26, выключающий транзистор 27 с балластным резистором 28 в базовой цепи, Силовой контур стабилизатора состоит из регулирующего транзистора 1, LCD -фильтра 2 и нагрузки 3. Включающие транзисторы 4 и 5 подключены коллекторами к положительному зажиму источника питани , а эмиттерами через обмотки 10, 12, трансформаторов 8 и 9 к базовому выводу регулирующего транзчстора 1. Обмотки 11 и 13 трансформаторов 8 и 9 и резисторы 17, 18 служат дл  управлени  включающими транзи торами, базы которых через диоды 21, 22 и резисторы 19, 20 подключены к источнику напр жени  смещени  25. Пер вичные обмотки трансформаторов 8 и 9 включены на выход транзисторных предварительных усилителей 6 и 7, которые управл ютс  с выхода ширатло-ийпульсного модул тора 14, подключенного к входу и выходу сравнивёиощего блока 15 Резистор 16 служит дл  выключени  регулирующего транзистора 1. Дл  обеспечени  режима отсечки регулирующего транзистора .1 вместо резистора 16 включаетс  цепь, состо ща  из транзистора 27 и источника смещающего напр жени 26, причем база транзистора 27 через резистор 28 подключаетс  к источнику отрицательного смещающего напр жени  25 и через диоды 23, 24 к началам вторичных обмоток 11 и 13 трансформаторов 8 и 9. Стабильное напр жение на нагрузке 3при изменении напр жени  питани  и сопротивлени  нагрузки поддерживаетс  за счет изменени  длительности включенного н выклвзченного состо ни  регулирующего транзистора 1. Пульсирующее напр жение на выходе транзистора 1 сглаживаетс  LCD -фильтром 2. Точность стабилизации напр жени  на нагрузке определ етс  каналом обратной св зи, содержащим сравнивающий блок 15 и широтно-импульсный модул тор 14. Выходные сигналы модул тора 14 поочередно включают и выключают однотактные предварительные усилители 6 и 7, которые через трансформаторы 8 и 9 управл ют.регулирующим транзистором 1. При включении предварительного усилител  6 на обмотках его выходного трансформатора 8 по вл ютс  напр жени  с пол рностью, указанной на чертеже; режим насыщени  включающего транзистора 4 обеспечиваетс  по конГ туру: обмотка 11, резистор 17, базаэмиттерный переход транзистора 4, обмотка 10. При этом транзистор 1 оказываетс  включенным по цепи; коллектор транзистора 4, обмотка 10, база . транзистора 1. В момент времени t (см. фиг. 2) предварительный усилитель 6 выключаетс  сигналом модул тора 14 и напр жени  на обмотках 10 и 11 трансформатора 8 станов тс  равными нулю. Транзистор 4 выключаетс  и поддерживаетс  в состо нии отсечки с помощью источника смещени  26, диода 21 и резистора 19. В момент времени t, (см. фиг. 2) сигналом с выхода модул тора 14 включаетс  предварительный усилитель 7, на обмотках трансформатора 9 по вл ютс  напр жени , в результате чего транзистор 5 включаетс  по контуру: обг-ютка 13,резистор .17, база-экшттерный переход,транзистора 5, обмотка 12; а транзистор 1 включаетс  по цепи: коллектор транзистора 5, обмотка 12, база транзистора 1. В мо- мент времени .tj сигналом модул тора 14 предварительный усилитель 7 включаетс , напр жени  на обмотках трансформатора 9 станов тс  равными нулю и транзистор 5 включаетс  по контуру: источник-25,: обмотка 12, эмиттер-база транзистора 5, диод22, резистор 20. Далее процессы повтор ютс . В периоды ft - tj ) и ( tj - t. ), когда транзисторы 4 и 5 включены,транзистор 1 выключен с помощью шунтировани  его база-эмиттерного перехода резистором 16. Дл  обеспечени  надежной работы стабилизатора при высоком входном напр жении и увеличени  КПД стабилизатора вводитс  цепочка из транзистора 27 и источника 26, обеспечивающа  режим отсечки силового транзистора 1. Управление транзистором 27 осуществл етс  от обмоток 11 и 13 трансформаторов 8 и 9 к источника,25 через диоды 23, 24 и резистор 28. При наличии отпирающего напр жени  на обмотке 11 или 13 (пол рность указана

|На фиг. 1) транзистор 1 включен, а транзистор 27 выключен ерез диоДы 23, 24. В моменты времени,, t. , i (см.фиг.2), когда напр жени  на обмотках 11 и 13 трансформаторов 8 и 9 станов тс  равными нулю, диоды 23 и 24 выключаютс  и транзистор 27 включаетс  от источника 25 через резистор 28, обеспечива  активное выключение силового тран-зистора 1.

Фс5рмула изобретени 

Claims (2)

1. Импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, управл ющий вход которого через включающие транзисторы св зан с выходом широтно-импульсного модул тора, входом соединенного с выходом стабилизатора, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  КПД и упрощени  схемы стабилизатора , св зь управл ющего входа регулирующего транзистора с выходом широтно-импульсного модул тора осуществлена через два дополнительно введенных предварительных усилител 

с выходными трансформаторами, одна из вторичных обмоток каждого из которых включена между базой регулирующего и эмиттером соответствующеговключающего транзистора, а друга  через резистор - между базами указанного включающего и регулирующего транзисторов .

2. Стабилизатор по п.1, отличающийс  тем, что он снабжен выключающим транзистором, эмиттер которого соединен с базой регулируюjщего транзистора, коллектор через :источник смещающего напр жени  - с эмиттером регулирующего транзистора, а база через разв зывающие диоды с концами вторичных обмоток выходных трансформаторов предварительных усилителей , соединенных через резисторы с базами включгиощих транзисторов.

Источники информации, прин тые во внимание приэкспертизе: ,

1. Патент ФРГ №1563682, кл. 1970.

2. Патент США № 3203174,кл.323-22 1971.

fff0.

-Vn,