SU935904A1

SU935904A1 - Stabilized dc voltage source

Info

Publication number: SU935904A1
Application number: SU802962504A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Гусев; Соломон Аронович Керцман; Алексей Леонтьевич Молчанов; Илья Федорович Пельтек
Original assignee: Предприятие П/Я А-3361
Priority date: 1980-07-22
Filing date: 1980-07-22
Publication date: 1982-06-15

Description

II

Изоб|р)етение относитс к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитани радиоаппаратуры и средств св зи .The image relates to electrical engineering and can be used in various power supply devices for radio equipment and communications equipment.

Известны стабилизированные источники посто нного напр жени , содержащие силовой трансформатор с вторичной обмоткой со средней точкой, выпр митель, регулирующий транзистор и выходной фильтр LI.Stable DC voltage sources are known, which contain a medium-voltage power transformer with a secondary winding, a rectifier, a control transistor and an output filter LI.

Недостатком его вл етс низкий КПД, вызванный последовательным вклю чением диодов выпр мител и регулирующего транзистора.Its disadvantage is the low efficiency caused by the sequential inclusion of the rectifier diodes and the control transistor.

Наиболее близким по технической сущности вл етс стабилизированный источник посто нного напр жени , содержащий силовой трансформатор с выходной обмоткой со средней точкой , к концам которой подключены аноды двух выпр мительных диодов с объеединенными катодами, два регулирующих .транзистора, выходной фильтр, подключенный своим входом между точкой соединени коллекторов регулирующих тоанзисторор и общей шиной, соединенной со средней точкой выходной обмотки , первый управл ющий транзистор, подключенный эмиттером к общей шине,, два. стабилитрона, анод первого из которых соединен с общей шиной, а катод через второй стабилитрон и ограничительный резистор - с положи10 тельным выходным зажимом, оптрон светоизлучатель которого включен параллельно первому стабилитрону 2..The closest in technical essence is a stabilized constant voltage source containing a power transformer with an output winding with a midpoint, to the ends of which are connected the anodes of two rectifying diodes with connected cathodes, two regulating transistors, an output filter connected by its input between the point connect the collectors regulating the tozistor and a common bus connected to the midpoint of the output winding, the first control transistor connected by the emitter to the common bus, two. the zener diode, the anode of the first of which is connected to the common busbar, and the cathode through the second zener diode and the limiting resistor is connected to the positive output terminal, the optocoupler of the light emitter is connected parallel to the first zener diode 2 ..

Однако известный стабилизированный However, the known stabilized

15 источник характеризуетс недостаточно высоким КПД вследствие динамических потерь в регулирующих транзисторах и низкой надежностью, вызванной возможностью возникновени .сквозных 15, the source is characterized by an insufficiently high efficiency due to dynamic losses in control transistors and low reliability caused by the possibility of

го токов из-за протекани инверсных токов .currents due to the flow of inverse currents.

Целью изобретени вл етс повышение КПД и надежности.The aim of the invention is to increase efficiency and reliability.

Поставленна цель достигаетс тем что 3 стабилизированном источнике посто нного напр жени выходна обмотка силового трансформатора снабжена симметричными отводами, к которым подключены эмиттеры регулирующих транзисторов, введен второй управл ющий транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, причем коллекторы управл ющих транзисторов через соответствующие токоограничительные резисторы подключены к базам соответствующих регулирующих транзисторов, базы управл ющих транзисторов соединечны между собой через светоприемник оптрона и через соответствующие токозадающие резисторы подключены к симметричны.м отводам, базы регулирующих транзисторов через соответствующие резисторы смещени подключены к точке соединени катодов выпр мительных диодов.The goal is achieved by the fact that 3 stabilized DC voltage sources, the output winding of a power transformer is equipped with symmetric taps to which the emitters of control transistors are connected, the second control transistor is connected to the common transistor bus through the emitter of the common transistor. the bases of the corresponding control transistors, the bases of the control transistors are interconnected via light-receiving devices. to the optocoupler and through the corresponding current-supplying resistors are connected to symmetric leads, the bases of the control transistors are connected to the junction point of the rectifying diodes through the corresponding bias resistors.

На чертеже представлена ринципиа ьна схема стабилизированного источника посто нного напр жени .The drawing shows the principles of a stabilized source of constant voltage.

Предложенное устройство содержит силовой трансформатор 1, регулирующие транзисторы 2 и 3 эмиттеры которых подключены к симметричным отводам выходной обмотки трансформатора 1 р выпр мительные диоды i и 5 подключенные анодами к концам выходной вбмотки транзистора 1, управл ющие транзисторы 6 и 7 первый 8 и второй 9 стабилитроны, включенные последо-г вательно с ограничительным резистором 10, светоизлучатель 11 и светоприемник 12 оптрона, токозадающие резисторы 13 и И, токоограничительные резисторы 15 и 16, резисторы смещени 17 и 18, выходной фильтр 19.The proposed device includes a power transformer 1, regulating transistors 2 and 3, the emitters of which are connected to the symmetrical taps of the output winding of the transformer 1 p, the rectifying diodes i and 5 connected by anodes to the ends of the output current of the transistor 1, the control transistors 6 and 7 are first 8 and second 9 zener diodes , connected successively with a limiting resistor 10, a light emitter 11 and an optical pickup 12 of an optocoupler, current-setting resistors 13 AND, current limiting resistors 15 and 16, displacement resistors 17 and 18, output filter nineteen.

Стабилизированный источник работает следующим образом,The stabilized source works as follows.

В первый полупериод входного переменного напр жени в провод щем состо нии находитс диод 4, Через резистор 13 протекает базовый ток транзистора 6, который открываетс . Через часть выходной обмотки трансформатора 1S эмиттер - базоаый переход транзистора 2, резистор 15 транзистор 6 протекает ток, вызывающий включение транзистора 2 и нарастат ние на выходе источника. Когда выходное напр жение достигает величины , определ емой напр жением пробо стабилитронов 8 и 9 указаные стабилитроны пробиваютс , ток протекает, через светоизлучатель 11 оптрона,In the first half period of the input alternating voltage, diode 4 is in the conducting state. The base current of the transistor 6 flows through the resistor 13, which opens. Through part of the output winding of the transformer 1S emitter - the base transition of transistor 2, resistor 15, transistor 6 flows a current, causing switching on of transistor 2 and increasing at the source output. When the output voltage reaches a value determined by the voltage of the breakdown of the Zener diodes 8 and 9, the above Zener diodes penetrate, the current flows through the light emitter 11 of the optocoupler,

сопротивление фотоприемника 12 резко уменьшаетс ,-ЧТО приводит к запиранию транзистора 6 и, как следствие , транзистора 2, закрытое состо ние которого обеспечиваетс запирающим потенциалом, прикладываемым к его базе через диод k и резистор 17. Ток в нагрузке 20 поддерживаетс дросселем выходного фильтра 19. При уменьшении выходного напр жени ниже напр жени пробо стабилитронов 8 и 9 прекращаетс протекание тока через эти стабилитроны и светоизлучатель 11, сопротивление фотоприемника 12 резко возрастает, открываетс резистор 6, что приводит к открыванию транзистора 2, энерги от трансформатора 1 передаетс в нагрузку.the resistance of the photodetector 12 decreases sharply, the WHR leads to the locking of the transistor 6 and, as a result, the transistor 2, the closed state of which is provided by the locking potential applied to its base through the diode k and the resistor 17. The current in the load 20 is maintained by the choke of the output filter 19. When the output voltage decreases below the breakdown voltage of the zener diodes 8 and 9, the current flow through these zener diodes stops and the light emitter 11, the resistance of the photodetector 12 sharply increases, the resistor 6 opens, the drive m to opening the transistor 2, the energy from the transformer 1 is transmitted to the load.

Цикл работы схемы повтор етс на прот жении первого полупериода входного напр жени с частотой, определ емой параметрами фильтра 19 и цепи обратной св зи, состо щей из стабилитронов 8 и 9« оптрона и транзистора 6, При этом транзистор 7 заперт за счет запирающего потенциала прикладываемого к его базе через резистор . Регулируюи ий транзистор 3 также заперт, так как к его базе прикладываетс запирающий потен циал через диод 4 и резистор 18, Во второй полупериод входного напр жени регулирующий транзистор 2 закрыт за счет запирающего потенциала, прикладываемого через диод 5 и резистор 17 к его базе. Транзистор 6 также заперт, так как к его базе приложен запирающий потенциал через резистор 13, Транзистор 7 открываетс и запиретс при помощи фотоприемника 12 аналогично рассмотренному тем самым обеспечиваетс управление регулирующим транзистором 3.The cycle of operation of the circuit is repeated during the first half-cycle of the input voltage with a frequency determined by the parameters of the filter 19 and the feedback circuit consisting of zener diodes 8 and 9 "optocouplers and transistor 6, while the transistor 7 is locked due to the locking potential applied to its base through a resistor. The control transistor 3 is also locked, since a locking potential is applied to its base through diode 4 and a resistor 18. In the second half-period of the input voltage, the control transistor 2 is closed due to the locking potential applied through diode 5 and resistor 17 to its base. Transistor 6 is also locked, since a blocking potential is applied to its base through a resistor 13, Transistor 7 is opened and locked by means of a photodetector 12 in the same way as described thereby controlling the control transistor 3.

Предложенное техническое решение позвол ет уменьшить динамические потери в регулирующих транзисторах путем их активного запирани , тем самым повысить КПД и надежность устройства .The proposed technical solution allows to reduce the dynamic losses in the regulating transistors by actively locking them, thereby increasing the efficiency and reliability of the device.

Claims

Invention Formula

A stabilized DC voltage source containing a power transformer with an output winding with a midpoint, to the ends of which are connected two rectifying anodes