SU832542A1 - Импульсный стабилизатор посто н-НОгО НАпР жЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различной радиоэлектронной аппара- ’ туре и устройствах автоматики, в частности в системах электропитания.

Известны импульсные стабилизаторы напряжения,.которые преобразуют входное напряжение одного уровня в выходное напряжение любого, другого уровня и осуществляют его стабилизацию, содержащие коммутирующий транзистор, работающий в режиме широтноимпульсной модуляции, преобразователь с трансформатором и нагрузку, в качестве которой может использоваться активное или реактивное сопротивление , либо выпрямитель И [2]·

Наиболее близким по технической сущности является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, который содержит последовательно включенные коммутирующий транзистор, управляемый широтно-импульсным модулятором, сглаживающий фильтр, преобразо- , ватель постоянного напряжения с выходным трансформатором, выход которого подключен к выходным клеммам . [з].

Недостатком известного импульсно- . го' стабилизатора напряжения является отсутствие у него возможности широко2 го регулирования выходного напряже-~ ния, так как питание их широтно-импульсного модулятора осуществляется от дополнительных обмоток трансформатора преобразователя. При этом с изменением выходного напряжения импульсного стабилизатора меняется переменное напряжение прямоугольной формы на обмотках трансформатора преобразователя, и, следовательно, напряжение питания широтно-импульсного модулятора. Последнее нарушает нормальную работу стабилизатора напряжения. Вместе с тем, требование широкого регулирования выходного напряжения весьма часто предъявляется к импульсным стабилизаторам, особенно высоковольтным.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования импульсного стабилизатора напряжения.

Цель достигается тем, что в схему импульсного стабилизатора постоянного напряжения, содержащего последовательно включенные коммутирующий транэйстор, управляемый широтно-импульсным· модулятором, DLC сглаживающий фильтр, преобразователь постоянного напряже'ния с выходным трансформатором, выход которого подключен к выходным клеммам, введен дополнительный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены со входом питания широтноимпульсного модулятора, средний'вывод первичной обмотки подключен к входной клемме, а крайние - к коллекторам транзисторов преобразователя постоянного напряжения и катодам развязывающих диодов, включенных между коллекторами упомянутых транзисторов и крайними выводами выходного трансформатора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Импульсный стабилизатор напряжения содержит входной фильтр 1 и 2, коммутирующий транзистор 3, широтно-импульсный модулятор 4, (сглаживающий фильтр 5, включающий в себя диод 6, дроссель 7 и емкость 8, потенциометр 9 обратной связи, преобразователь 10 напряжения, состоящий из транзисторов 11 и 12 трансформатора со средней точкой 13 и задающего генератора 14, дополнительный трансформатор 15, развязывающие диоды 16 и 17.

Работа импульсного стабилизатора напряжения осуществляется следующим образом.

Входное постоянное напряжение сглаживается фильтром 1 и 2 и подается на коммутирующий транзистор 3, который работает в режиме широтноимпульсной модуляции.

Выходное напряжение транзистора 3 сглаживается фильтром 5, преобразу ется преобразователем 10 в переменное напряжение заданной величины и поступает на выход.

Ширина импульсов на выходе транзистора 3 определяется ШИМ 4 и может изменяться в зависимости от изменения напряжения, поступающего с потенциометра 9 обратной связи на вход ШИМ 4. В соответствии с изменением ширины импульсов на выходе транзистора 3 изменяется и напряжение на преобразователе 10, а следовательно, и на выходе импульсного стабилизатора напряжения .

Очевидно, что изменяя положение движка резистора 9, можно в широких пределах осуществлять регулирование выходного напряжения стабилизатора.

Процесс стабилизации напряжения в схеме осуществляется следующим образом.

При изменении, например, входного напряжения стабилизатора начинает изменяться напряжение на выходе коммутирующего транзистора. В соответствии с этим изменяется и напряжение, поступающее с движка потенциометра 9 на вход “ШИМ 4. Под действием этого напряжения ШИМ 4 вырабатывает управляющие сигналы, поступающие на базу транзистора 3 такой длительности, чтобы выходное напряжение ставилиэа’тора оставалось неизменным с заданной точностью стабилизации.

Напряжение обратной связи может сниматься с потенциометра 9, установ. ленного на входе преобразователя, г либо с делителя, подключенного к вы³ ходу стабилизатора напряжения. В подледнем случае стабилизация выходного напряжения улучшается при изменении тока нагрузки.

, Расширение диапазона регулирования выходного напряжения импульсного стабилизатора напряжения достигается введением дополнительного трансформатора, включение которого показано на чертеже.

В соответствии с принципом действия преобразователя 10 в процессе его работы происходит переключение транзисторов 11 и 12, в результате чего на выходе преобразователя напря20 жения образуется переменное напряжение прямоугольной формы..

Поскольку средняя точка первичной обмотки дополнительного трансформатора 15 подключена к коллектору комму22 тирующего транзистора .3, а крайние к. коллекторам транзисторов 11 и 12 преобразователя, то при переключениях транзисторов 11.и 12 обмотки (1-2) и (2-3) дополнительного трансформатора 15 попеременно подключаются к ис30 точнику входного постоянного напряжения. При этом на обмотках трансформатора 15 появится переменное напряжение прямоугольной формы, амплитуда которого зависит только от- величины 35 вводного напряжения импульсного стабилизатора напряжения и не связана с уровнем выходного напряжения. Развязывающие диоды 16 и 17 служат для предотвращения протекания токов обмо40 ток трансформатора 13 по обмоткам трансформатора 15.

Таким образом, включение дополнительного трансформатора предлагаемым способом позволяет осуществить широкое регулирование выходного напряжения импульсного стабилизатора, сохранив при этом неизменным напряжение питания его широтно-импульсного дюдул’ятора.·

Claims (3)

1. Электронна  техника в автоматике . Под ред. Ю. И. Конева, вып. ё, 197,4,. с. 58.

2. Полупроводниковые приборы в

технике электросв зи. Вып. 10, 1972, с. 210.

3. Авторское свидетельство СССР 384096, кл. G 05 F 1/56, 03.06.71.