SU917182A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

t

Изобретение относитс  к преобраэктате ьнЫс технике н может быть нспользовано в транзисторных стабилизированных конверторах н вторичных источниках питани . .

Известен импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий силовой транспортный ключ, схему управлени  транзистором , демпфнруинцнй диск, рекуперашк ашй даод, токоограннчнвающий дроссель, сглаживающий LC-фильтр 1.

Недостатком этого импульсного ста ошзатора посто нного напр жени   вл етс  сравнительна  сложность схемы н низкие баритные показателн, что обуслю ено работой токоограничивающего дроссел  в линейном режнме.

Нанболее близким техннче  ст( реше1шем к предлагаемому изобретению  вл етс  стабилизатор , содержащий силовой транэистррошй ключ, схему управлени  транзистором, Двухобмоточный токоограничиваимций дроссель н конденсатор ЬС-фильтра 2.

В зтой схеме первична  обмотка тгасоограшршвающего дроссел  включена последсюательно с силовым транзисторным ключом, а вторична  - ,в цепь допогаосгельного рекупера- , ционного диода параллельно нагрузке н конденсатору 1С-фи1п тра.

Недостатком указанного стабилизатора  вл етс  сравнительна  сложность схемы, низкие удельные массогабаритные псжазателн

ВТ).

(ЛДМ кг

Цель изобретени  - улучшение массогаба10 ритных показателей и ущквдение схемы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в импульсном ста&шизат( посто нного напр жени , содер}1@1дам включенный последовательно в од из силовых Ц0Ш транзистор15 ный кточ, €лок управлени , входом подключенный к выходаым выводам стабилизатора , а выходом, ко входу регулирующего элемента, , двухобмоточный токоогранкчнвающий дроссель, первнчна  обмотка- которого

Claims (3)

1. JO включена последовательно с транзисторным ключом, диод, включенный последовательно со вторичной ойлоткой токоограннчнвающего щюссел  и LC-фильтр, вторична  обмотка, 391 токоограничивающего дроссел  подключена одним выводом через указанный диод к точке соединени  первичной обмотки токоограничивающего дроссел  и дроссел  LC-фильтра , а другим выводом - к другой силовой ишне стабилизатора. Кроме того, при выполнении токоограничивающего дроссел  линейным, его обмотки включены согласно. При выполнении токоограничивающего  роесел  нелинейным, его обмотки включены встречно. На фиг. 1 приведена функциональна  схема импульсного стабилизатора; - на фиг. 2 и фиг. 3 - временные диаграммы работы схемы при линейном дросселе и дросселе с сердечником из материала пр моугольной петлей гистерезиса, соответственно. Импульсный стабилизатор посто нного напр -. жешш содержит источник 1 питани , силовой транзисторный ключ 2, работающий под воздействием импульсов с измен ющейс  скважностью от схемы 3 зттравлени , токоограничив ющий дроссель с первичной 4 и вторичной 5 обмотками, силовой диод 6, совмещающий функции демпфировани  и рекуперации, сгла живающий дроссель 7, конденсатор 6 LCфильтра и нагрузку 9. Причем первична  обмотка токоограничивающего дроссел  4 вклю чена в коллекторизто цепь между силовым транзисторным ключом 2 и сглаживающим дросселем 7, а вторична  обмотка 5 - в .цепь силового диода 6 параллельно входу LC-фильтра. Временные диаграммы работы схемы получены в результате анализа квазиустановивщегос  режима работы стабилизатора при обычно примен емых допущени х и при выполнении условий L L2/n nt, n t где L - индуктивность сглаживающего дроссел  7, LI - индуктивность обмотки 4, LJ - индуктивность обмотки 5, п - отно щенке числа витков вторичной обмотки 5 к первичной 4 токоограничивающего дроссел , за период времени Т, содержащий три временных интервала длительности tn,tp t и Т-1 п tр, соответствующие разомкнутому состо нию транзисторного ключа и замкнутому состо нию диодного; замкнутому состо нию транзисторного ключа и высокой проводимости диода в обратном направлении на э пе рассасывани  неосновных носителей; замк нутому состо нию транзисторного ключа и разомкнутому состо нию диодного. Пунктирна  лини  на диаграммах относит  ко встречному включению обмоток токограничивающего дроссел . В промежуток времени 6 между началом тпирани  транзистора и моментом запирани  илового диода коллекторный ток нарастает о цепи: + источника 1, первична  обмота 4 дроссел , силовой диод 6, вторична  бмотка 5 дроссел , - источника 1. В езультате скорость нараста аш коллекторного ока, а, следовательно, и выброс тока ограичиваетс . При встречном включении обмоток 4 и 5 окоограничнвающего дроссел  максимальое значение коллекторного тока li. ),r. а при согласном включении обмоток Гк EQ кмакс- ц(„,2 где Е - ЭДС источника 1, 6 определ етс  из уравнени  дл  тока и зар да в области базы диода. Таким образом при заданном значении выброса коллекторного тока и фиксированных величинах Ей & необходима  величина индуктивности LI уменьщаетс  приблизительно в п раз по сравнению с прототипом, что приводит к уменьщению массы и габаритов дроссел . К дальнейшему }пмеш шению массы и габаритов приводит использование сердечника дроссел  из материала с пр моугольной петлей гистерезиса, что устран ет необходимость в немагнитном зазоре, обеспечивающем линейность . В этом случае при встречном включении обмоток выбросы коллекторного тока полиостью устран ютс . Предлагаема  схема предпочтительиа в сравнении с прототипом улучщеиными массогабаритнымн псжазателлми, сравнительной простотой и повьпиенной надежностью, вследствие уменьщени  выбросов коллекторного тока Ичютсутстви  перенапр жений на запертом транзисторе во врем  паузы как при магнитном , так и при насыщающемс  токоограничивающем дросселе. Формула изобретени  1. Импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный последовательно в одну из силовых шин транзисторный ключ, блок управлени , входом подключенный к выходным выводам стабилизатора, а выходом - к входу регулирующего злемента , двухобмоточиый токоограничивающий дросель , первична  обмотка которого включена последовательно с транзисторным ключом, диод, включенный последовательно с вторичной обмоткой токоограничивающего дроссел  и LC-фильтр, отличающийс   тем, что, с целью уменьшени  массы и габаритов и упрощени  схемы стабилизатора , вторична  обмогта токоограничивающего дроссел  подключена одним вьгаодом через указанный диод к точке соединени  первичной обмотки токоограничивающего дроссел 

   н дроссел  LC-фильтра, а другим выводом к другой силовой шине стабилизатора.
2. 2.Импульсный стабилизатор по п.1, о т личающийс  тем, что токоограничивающий дроссель вьшолнен линейным и его обмотки включены согласно.
3. 3.Импульсный стабилизатор по п. 1, о тличающийс  тем, что токоограничивающий дроссель вьшолнен нелинейным и его обмотки включены встречно.

   Источники информащга, прин тые во вниманне при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 280572, Н 02 m ЗАМ, 1970.

   2.Промышленна  электроника. Труды МЭИ, вьш. 91, М., с. 65-70, рис. 2а.

   I g

   (PUf.f

   tn

   t (J

   J

   M

   -I