SU945854A1 - Стабилизатор переключательного типа - Google Patents

Стабилизатор переключательного типа Download PDF

Info

Publication number
SU945854A1
SU945854A1 SU813240001A SU3240001A SU945854A1 SU 945854 A1 SU945854 A1 SU 945854A1 SU 813240001 A SU813240001 A SU 813240001A SU 3240001 A SU3240001 A SU 3240001A SU 945854 A1 SU945854 A1 SU 945854A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
output
stabilizer
amplifier
collector
Prior art date
Application number
SU813240001A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Алексеевич Бычков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2655
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 Предприятие П/Я В-2655 filed Critical Предприятие П/Я В-2655
Priority to SU813240001A priority Critical patent/SU945854A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU945854A1 publication Critical patent/SU945854A1/ru

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

(St) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕКЛОЧАТЕЛЬНОГО ТИПА
Изобретение относитс  к электротехнике и в частности к стабилизаторам гтереключательного типа. Известны стабилизаторы переключательного типа, включенные через выпр митель непосредственно в сеть, содержащие управл емый ключевой стабилизатор на входе и подключенный к его выходу неуправл емый конвертор, в которых вход усилител  св зан с выходом стабилизатора, а выход усилител  св зан с входом коммутирующего транзистора ключевого стабилизатора, имею щего гальваническую св зь с сетью. При таком построении стабилизатора к управл ющему усилителю предъ вл ютс такие требовани , как гальваническа  разв зка между входом и выходом усили тел  и низкое выходное сопротивление по посто нному току. Известно устройство однотактного управл емого конвертора, оконечный усилитель которого содержит выходной трансформатор, осуществл ющий гальва ническую разв зку и согласование. Вторична  обмотка трансформатора подключена непосредственно к переходу базаэмиттер коммутирующего транзистора. Первична  обмотка трансформатора выполнена с отводом от части витков, один из крайних выводов которой подключен к средней точке двух разнопол рных источников питани , а отвод от обмотки и другой крайний вывод подключены через промежутки коллекторэмиттер двух транзисторов к разнопол рным источникам питани  til. Недостатком устройства  вл етс  ограниченный верхний предел регулировки коэффициента заполнени  периода импульсного тока в св зи с односторонним намагничиванием магнитопровода выходного трансформатора рабочим управл ющим импульсом, когда его длительность становитс  больше половины периода. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  стабилизатор переключательного шипа, s котором ключевой стабилизатор выполнен по двухтактной схеме и содержит два параллельно включенных коммутирующих транзистора, переходы база-эмиттер которых подключены к двум вторичным обмоткам выходного трансформатора оконечного усилител . Первична  обMojKa , выполненна  с отводом от части витков, подключена крайними выводами к коллекторам двух транзисtopOB усилител ,а отвод первичной обмотки подключен к источнику пита|Ни  через балластный резистор. Стабилизатор не имеет принципиаЛьных ограничений пределов регулировки скважности, поскольку оба полУ такта его работы  вл ютс  рабочими и одновременно s каждый полутакт осу ществл етс  размагничивание магнитопровода выходного трансформатора пос ле воздействи  предыдущего полутакта . Недостатком известного устройства  вл етс  наличие второго силовогЪ ко мутирующего транзистора, стоимость которого велика, поскольку к нему предъ вл ютс  требовани  по способности выдерживать высокое напр жение на промежутке коллектор-эмиттер при высокой скорости переключени , и уве личение потерь мощности на одном из коммутирующих транзисторов при несовпадении их входных характеристик. Цель изобретени  - упрощение стабилизатора и повышение его КПД. Поставленна  цель достигаетс  тем что в стабилизаторе переключательного типа с ключевым стабилизатором на входе, содержащий включенные последо вательно в одну из силовых шин регулирующий элемент и pLC-фильтр, оконечный усилитель, выходом подключенный к входу регулирующего элемента и включающий в себ  выходной трансформатор , вторична  обмотка которого включена между базой и эмиттером регулирующего элемента, отвод от части витков первичной обмотки подключен. к одному из выводов дл  подключени  источника питани , а ее крайние йыводы св заны с коллекторами первого и второго транзисторов одного типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой, источник опорного напр жени , выходом подключенный к одному из входов усилител  сиг нала ошибки, другой вход которого по ключей к выходным выводам стабилизатора , генератор пилообразного напр жени , выходом соединенного с одним из входов компаратора, выходом соедит немного с входом оконечного у.силите- л , а другим входом соединенного с выходом усилител  сигнала ошибки, регулирующий элемент,выполнен на одном регулирующем транзисторе, а в оконечный усилитель стабилизатора введены источник опорного напр жени , третий транзистор, противоположный по типу проводимости первым двум,диод и резистор, включенный между отрицательным выводом дл  подключени  источника питани  и эмиттерами первого и второго транзисторов, из которых база первого транзистора подключена к источнику опорного напр жени , база второго транзистора св зана с выходом компаратОра, а коллектор второго; {транзистора соединен с первичной об-/ моткой выходного трансформатора через переход база-эмиттер третьего транзистора , коллектор которого через диод св зан с коллектором первого транзистора. На чертеже представлена функциональна  схема стабилизатора. Устройство содер {ит ключевой стабилизатор 1, подключенный непосредственно к питающей сети, к выходу которого подключен нерегулируемый конвертор 2. Ключевой стабилизатор 1 содержит выпр митель 3 с конденсатором фильтра Ц, в цепь выпр мленного напр жени  которого включен регулирующий транзистор 5 с дросселем фильтра 6 и конденсатором фильтра 7, а обща  точка Коллектора регулирующего транзистора 5 с дросселем 6 соединена через диод 8 с положительным полюсом конденсатора 7. В цепь эмиттера регулирующего транзистора 5 включен диод 9. Управление регулирующим транзистором 5 осуществл етс  оконечным усилителем 10, управл емым компаратором 11, входы которого подключены к генератору 12 пилообразного напр жени  и выходу усилител  13 си(- нала ошибки. Входы усилител  13 сигнала ошибки подключены к источнику И опорного напр жени  и выходу нерегулируемого конвертора 2. В вь ходной цепи оконечного усилител  10 включен трансформатор 15, содержащий вторичную обмотку 16 с отводом от части витков и первичную обмотку , состо щую из рабочей и размаг5g - ничивакхдей обмоток 1 и 18. Первичныеобмотки трансформатора св заны с коллекторами перкаого транзистора 19 и второго транзистора 20, вместе с резистором 21 включенных .по схеме диф ференциального усилител . База первого транзистора 19 подключена к источнику 22 опорного напр жени , а меж ду базой второго транзистора 20 и входной клеммой оконечного усилител  включена цепочка из резистора 23 и диода 24, ограничивающа  величину входного сигнала. В цепь коллектора второго транзистора 20 включен переход база-эмиттер третьего транзистора 25 I зашунтированныфеаи ра 25, зашунтированный резистором 26. Промежуток коллектор-эмиттер третьего транзистора 25 через диод 27 и источник 28 напр жени  подключен параллель но первичной обмотке трансформатора 13. Источник 28 напр жени  содержи источник ЭДС 29, балластный резистор 30, накопительный конденсатор 31 и блокировочный диод 32. Питание око-25
нечного усилител  осуществл етс  от источника 33 напр жени .
Стабилизатор работает следующим Образом.
Регулирующий транзистора 5, работа  в ключевом режиме и управл   величиной среднего тока, поступающего на фильтр 6 и 7 от выпр мител  3 и конденсатора фильтра Ц, поддерживает такую величину напр жени  на входе неуправл емого конвертора 2, при котором величина выходного напр жени стабилизато-ра при воздействии всех дестабилизирующих факторов сохран -. етс  в заданных пределах. В интервалы времени, когда регулирующий транзистор 5 переходит в запертое состо ние, ток дроссел  6 не прерываетс , а благодар  накопленной в дросселе 6 энергии продолжает поступать на вход неуправл емого конвертора, замыка сь через диод 8. Управление коммутирующим транзистором осуществл етс  следующим образом . Сигнал ошибки выходного напр жени  стабилизатора выдел етс  в результате сравнени  его выходного напр жени , поступающего на один вход усилител  1 дифференциального типа, с напр жением Источника Т опорного напр жени , поступающего на другой вход усилител . Величина его выходного напр жени  пропорциональна сигналу ошибки. Коэффирующий транзистор 5 достигает режима насыщени , формиру  таким образом импульс тока, поступающего в цепь дроссел  фильтра 6. Величина тока коллектора первого транзистора 19, обеспечивающа  лишь выход из режима отсечки тока регулирующего транзистора 5, ограничена на заданном урювне в результате включени  первого транзистора 19, источника 22 опорного напр жени  и резистора 21 по схеме стабилизатора тока. При поступлении с выхода компаратора 11 импульса положительной пол рности отпираетс  циент заполнени  лериода выходного итцпульсного тока компаратора 11, импульсы положительной пол рности которого соответствуют паузе тока коллектора регулирующего транзистора 5 определ етс  в результате сравнени  двух напр жений, приход щих на его дифференциальный вход, одним из которых  вл етс  выходное напр жение усилител  13 сигнала ошибки, а вторым - напр жение, поступающее с генератора 12 пилообразного напр жени . Когда с выхода колпаратора 1Т поступает импульс отрицательной пол рности , второй транзистор 20 запираетс , а первый транзистор 19 открываетс  напр жением, поступающим с источника 22 опорного напр жени . Действующим при этом на вторичной обмотке 16 трансформатора 15 напр жением положительной пол рности коммутирующий транзистор выводитс  из режима отсечки тока, а, благодар  положительной обратной св зи по току между базовой цепью и цепью эмиттера, регули °Р° транзистор 20, который, создава  более высокое падение напр жени  на резисторе 21, запирает первый транзистор 19 и одновременно отпирает третий транзистор 25, шунтирующий первичную обмотку трансформатора 15, выключа  таким образом регулирующий транзистор 5. Включенный в цепь коллектора третьего транзистора 25 источник 28 напр жени  выполн ет вспомогательную функцию, уменьша  врем  выключени  регулирующего транзистора 5, причем за это врем  реализуетс  зар д накопительного конденсатора 31. Одновременно второй транзистор 20 подключает размагничивающую обмотку 18 трансформатора 15 к источнику 33 напр жени , в результате чего после завершени  запирани  регулирующего транзистора 5 осуществл етс  размагничивание магнитопровода трансформатора . С целью обеспечени  неискажен ного трансформировани  рабочего импульса , длительность которого прибли. «аетс  к длительности периода следова -)и  управл ющих импульсов, прин ты меры по принудительному перемагничиванию магнитопровода до насыщени  за цикл размагничивани , отрезок времени которого значительно меньше периода . Дл  этого число витков обмотки размагничивани  18 выбираетс  значительно меньше числа витков рабочей обмотки 17 при примерно равных величинах напр жени , действующего на рабочей и размагнициваюи ей обмотках. Во избекание неограниченного роста тока после перемагничивани  магнитопровода трансформатора 15 размагничивакщим импульсом, источник 28 напр жени 

Claims (2)

  1. держит балластный резистор 30. После окончани  цикла размагничивани  второй транзистор 20, остава сь открытым на прот жении паузы, удерживает в открытом состо нии третий транзистор устран ющий возникающий по окончании цикла размагничивани  паразитный выброс , обусловленный накоплением энергии в индуктивности обмоток трансформатора 15, при этом цепь замыкаетс  через диод 32 в случае наличи  в.схеме источника 28 напр жени . Включенный в цепь эмиттера регулирующего транзистора 5 диод 9 устран ет в режи ме размагничивани  магнитопровода трансформатора 15 опасные напр жени  обратной пол рности на его переходе база-эмиттер. По окончании паузы выходное напр жение компаратора 11 мен ет свой знак, в результате чего бторой транзистор 20 запираетс  и Т9г да вновь рткпоетс  первый транзистор 19, формирующий начало работы управл ющего импульса регулирующего транзистора 5. В этом режиме диод 27 в цепи коллектора третьего транзистора 25 устран ет поступление на его промежуток коллектор-эмиттер напр жени  нерабочей пол рности. Предлагаемое техническое решение стабилизатора переключательного типа с ключевым стабилизатором и вход щим в его состав оконечным усилителем отличаетс  от известного упрощенной конструкцией и, как следствие, более низкой стоимостью, благодар  сокращению числа дорогосто щих коммутирующих транзисторов, лучшим КПД стабиливключена между базой и эмиттером регулируюи его элемента, отвод от части витков первичной обмотки подключен к одному из выводов дл  подключени  затора и меньшими габаритами выходног го трансформатора, благодар  более полному использованию кривой намагничивани  магнитопровода в результате заведомого насыщени  сердечника во врем  короткого цикла размагничивани  следующего за рабочим циклом. Формула изобретени  Стабилизатор переключательного типа с ключевым стабилизатором на входе, содержащий включенные последовательно в одну из силовых шин рагулирующий элемент и DLC-фильтр, оконечныи усилитель, выходом подключенный к входу регулирующего элемента и включающий в себ  выходной трансформатор , вторична  обмотка которого источника питани , а ее крайние выводы св заны с коллекторами первого и второго транзисторов одного типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой, источник опорного напр жени , выходом подключенный к одному из входов усилител  си1- нала ошибки, другой вход которого подключен к выходным /«ыводам стабилизатора , генератор пилообразного напр жени , выходом соединенный с одним из входов компаратора, выходом соединенного с входом оконечного усилител , а другим входом - с выходом усилител  сигнала ошибки, отличающий с   тем, что, с целью повышени  КПД и упрощени  стабилизатора. регулирующии элемент выполнен на одном регулирующем транзисторе, а в оконечный усилитель стабилизатора введены источник опорного напр жени , третий транзистор, противоположный по типу ПРОВОДИМОСТИ первым двум, ;аиод и резистор,включенный между отрицательным выводом дл  подключени  источника питани  и эмиттерами первого и второго транзисторов, из которых база первого подключена к источнику опорного напр жени , база второго св зана с выходом компаратора, а коллектор гдтброго транзистора соединен с первичной обмоткой выходного трансформатора через переход базаэмиттер третьего транзистора, коллектор которого через диод св 99 585t10 .
    зан с коллектором первого тран-1. За вка ФРГ К ,
    змстрра.. кл. Н 02 Р 13/32, 1978.
    Источники информации,.
  2. 2. Патент США ff 1 030015,
    прин тые во внимание при экспертизекл. 321-2, 1978.
    У
    | 1(
    Сеть
    17
    I
    17
SU813240001A 1981-01-28 1981-01-28 Стабилизатор переключательного типа SU945854A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813240001A SU945854A1 (ru) 1981-01-28 1981-01-28 Стабилизатор переключательного типа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813240001A SU945854A1 (ru) 1981-01-28 1981-01-28 Стабилизатор переключательного типа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU945854A1 true SU945854A1 (ru) 1982-07-23

Family

ID=20940139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813240001A SU945854A1 (ru) 1981-01-28 1981-01-28 Стабилизатор переключательного типа

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU945854A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1063170A (en) Converter utilizing leakage inductance to control energy flow and improve signal wave forms
SU945854A1 (ru) Стабилизатор переключательного типа
SU1417136A1 (ru) Однотактный транзисторный преобразователь посто нного напр жени
RU2107983C1 (ru) Квазирезонансный преобразователь постоянного напряжения с переключением при нулевом напряжении
SU1676024A1 (ru) Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом
SU1453385A1 (ru) Ключевой стабилизатор посто нного напр жени
SU1541723A1 (ru) Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом
SU782082A1 (ru) Транзисторный конвертор с токовой обратной св зью
RU1827707C (ru) Однотактный транзисторный преобразователь
RU2012982C1 (ru) Устройство для управления силовым транзисторным ключом
SU1744775A1 (ru) Однотактный преобразователь напр жени
SU1598155A1 (ru) Транзисторный ключ с индуктивной нагрузкой
SU915742A1 (ru) Двухтактный преобразователь напряжения 1
SU1352596A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени
SU1610570A1 (ru) Двухтактный транзисторный инвертор
SU1418870A1 (ru) Стабилизированный источник питани
SU1415359A2 (ru) Устройство дл управлени силовым транзисторным ключом
SU1478308A2 (ru) Импульсный усилитель
SU1198695A1 (ru) Преобразователь постоянного напряжения
SU1515286A1 (ru) Однотактный самовозбуждающийс преобразователь посто нного напр жени
SU1453558A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в переменное
SU1534681A1 (ru) Стабилизированный конвертор
SU860311A2 (ru) Магнитно-транзисторный ключ посто нного тока
SU1504754A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени в посто нное
SU1539927A1 (ru) Однотактный преобразователь посто нного напр жени