SU951273A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичныхисточниках питани .

Известны стабилизаторы напр жени , содержащие несколько преобразовательных  чеек, силовые входы которых соединены параллельно, а выходы последовательно, в которых широтно-импульсна  модул ци  выходного напр жени  осуществл етс  в течение времени рассасывани  носителей в транзисторах, при управлении каждой последующей  чейки от обмотки трансформатора предьодущей  чейки 111.

Такие стабилизаторы позвол ют обеспечить малые пульсации напр хсени  на входе и на выходе, однако их диапазон регулировани  ограничен.

Известны также стабилизаторы напр жени , состо щие из двух преобразовательных  чеек, выходы которых соединены последовательно, а управл ющий вход одной  чейки св зан с обмоткой трансформатора другой  чейки через фазосдвигаюций блок С2.

Недост-атком таких стабилизаторов  вл ютс  большие пульсации выходного напр жени .

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени , содер-г жащий N преобразовательных  чеек,состо щих из усилител  мощности на транзисторах , соединенных по. схеме с общим коллектором, трансформатора, выпр мител  и фильтра,.выходы которых

4п соединены последовательно и подключены к выходным зажимам стабилизатора, а силовые входы соединены с входными зажимами стабилизатора, соединенными через линейный регул тор-и согласующий узел с управл ющим входом первой

Claims (3)

15 преобразовательной  чейки, и блок обратной св зи, выходом подключенный к управл ющему входу линейного регул тора , а входом через делитель напр жени  - к выходным зажимам сгабили20 затора, причем управл ющий вход каждой последующей преобразовательной  чейки соединен с выводами дополнительной обмотки трансформатора соответствующей предыдущей преобразовательной  чейки L Недостатком известного преобразовател   вл етс  низкий КПД при широком диапазоне изменени  входного напр жени  стабилизатора . Цель изоОретени  - увеличение КПД стабилизатора посто нного напр жени . Эта цель достигаетс  тем, что в стабилизаторе посто нного напр жени  содержащем N преобразовательных  чеек , состо щих из усилител  мощности на транзисторах, соединенных по схем с общим коллектором, трансформатора, выпр мител  и фильтра, выходы которы соединены последовательно и подключе ны к выходным зажимам стабилизатора, а силовые входы соединены с входными зажимами стабилизатора, соединенными через линейный регул тор и согласующий узел с управл ющим входом первой преобразовательной  чейки, и блок обратной св зи, выходом подключенный к управл ющему входу линейного регул тора, а входом через делитель напр жени  - к выходным зажимам стабилизатора , причем, управл к дий вход каждой последующей преобразовательной  чейки соединен с выводами дополнительной обмотки трансформатора соответствующей предыдущей  чейки, силовой вход, по крайней мере,, одной указанной последующей преобразовательной  чейки соединен с входными зажимами стабилизатора через введенный ключевой регул тор, управл ющим входом подключенный к выходу введенного блока управлени , вход которого подключен параллельно указанному линейному регул тору. На чертеже представлена принципиальна  схема стабилизатора посто н ного напр жени . Стабилизатор состоит из согласующего узла (автогенератора) 1 и преобразовательных  чеек 2-5, кажда  из которых содержит усилители мощности на транзисторах 6, соединенных по сх ме с общим коллектором, трансформатора-7 , выпр мител  8, фильтр 9, причем, силовые входы преобразовател ных  чеек 2-4 соединены с входными зажимами 10 стабилизатора непосредст венно, а силовой вход одной из после дующих преобразовательных  чеек 5 через ключевой регул тор 11, вьтолне ный в- виде элемента 12 и фильтра 13. Выходы преобразовательных  чеек 2-5 соединены последовательно и подключе ны к выходным заокимам 14. Управл ющий вход первой преобразовательной  чейки 2 через согласующий узел автогенератор ) 1 и линейный регул тор 15 соединен с входными зажимами 10. Управл ющий вход линейного регул тора 15 через блок обратной св зи 16 и делитель выходного напр жени  17 подключен к выходным зажимам 14. Управл ющий вмод каждой последующей преобразовательной  чейки 3-5 подключен к выводам дополнительной обмотки 18 трансформатора 7 соответствующей предыдущей преобразовательной  чейки 2-4. Управл ющий вход ключевого регул тора 11 подключен к выходу блока управлени  19, вход которого подключен параллельно линейному регул тоРУ 15. Стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом. При включении стабилизатора посто нного напр жени  на выходе автогенератора 1 по вл етс  напр жение пр г-. моугольной формы, которое переключает транзисторы в  чейки 2. Из-за неидеальности фронтов выходного напр жени  и инерционности ключей и диодов выпр мител  пульсации напр жени  на выходе фильтра 9 имеют вид треугольных (экспоненциальных) провалов в посто нном напр жении. Управл ющее напр жение на вход усилител  мощности b преобразовательной  чейки 3 поступает с задержкой относительно управл ющего напр жени  автогенератора 1 на величину несколько большую, чем врем  рассасывани  неасновных носителей в базе транзисторов усилител  мощности б. Поскольку источником напр жени  пр моугольной формы дл  каж- дои последующей  чейки, например 4, вл етс  напр жение на обмотке 18 предыдущей  чейки 3, которое, в свою очередь, отстает по фазе на величину указанной задержки от выходного напр жени  на  чейке 2, то и провалу напр жени  С пульсации ) на выходе фильтров 9 преобразовательных  чеек сдвинуты по фазе, что позвол ет получить амплитуду лульсаций на выходных зажимах стабилизатора, равной амплитуде пульсаций на выходе одной преобразовательной  чейки. Особенностью преобразовательных  чеек 2-5  вл етс  соединение транзисторов 6 по схеме с общим коллектором , в результате чего напр жение на обмотках трансформаторов 7 повтор ет по величине напр жение соответствующего источника пр моугольного сигнала. Так, при увеличении напр жени  на выходных зажимах 14 стабилизатора с выхода делител  17 на вход блока обратной св зи 16 поступает сигнал, уменьшающий напр жение на выходе автогенератора 1, уменьшаетс  напр жение на выходе преобразовательной  чейки 2 и на обмотке 18 ее трансформатора 7, что приводит к соответствующему уменьшению напр жени  на выходе и на обмотке 18 трансформатора 7 преобразовательной  чейки 3, которое, воздейству  на управл ющий вход преобразовательной  чейки 4, уменьшает ее выходное напр жение и т.д. в результате чего напр жение на выходе стабилизатора уменьшаетс  до номинальной величины. При значительном увеличении напр жени  между входом и выходом линейного регул тора 15 ,6лок управлени  19, воздейству  на вход ключевого элемента 12, уменьшает напр жение на силовых входах последующих  чеек например 5), подключенных к выходу ключево го регул тора 11, а тем самым падение напр жени  на транзисторах б преобразовательных  чеек. При совместной ра боте линейного регул тора 15 и ключе вого регул тора 11 осуществл етс  дискретно-непрерывна  стабилизаци  выходного напр жени  стабилизатора, что позвол ет поддерживать неизменным КПД стабилизатора в широком диапазоне изменени  входного напр жени  и тока нагрузки. При этом пульсации выходного напр жени  сохран ютс  . посто нными и не превышают пульсаций напр жени  одной преобразовательной  чейки. Дополнительна  обмотка 18 мо жет быть выполнена различными способами: со средней точкой, без средней точки или частью первичной обмотки трансформатора 7 (автотрансформаторное включение обмотки 18). Количество преобразовательных  чеек и ключевых регул торов определ етс  исход  из диапазона регулировани  выходного напр жени , диапазона изменени  входного напр хсени  и требований к КПД устройства. Таким образом, совместное использование непрерывного и ключевого регул торов, включение транзисторов преобразовательных. чеек по схеме с общим коллектором и управление каж дой последующей преобразовательной  чейки от обмотки трансформатора предыдущей  чейки позвол ет обеспечить высокое значение КПД стабилизатора в широком диапазоне изменени  входного напр жени  при сохранении заданного уровн  пульсации выходного напр жени . Формула изобретени  Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий N преобразовательных  чеек, состо щих из усилител  мощности на транзисторах, соединенных по схеме с общим коллектором, трансформатора, выпр мител  и фильтра , выходы которых соединены последовательно и подключены к выходным зажимам стабилизатора, а силовые входы соединены с входными зажимс1ми стабилизатора, соединенными через линейный регул тор и согласующий узел с, управл ющим входом первой преобразовательной  чейки, и блок обратной св зи, выходом подключенный к управл ющему входу линейного регул тора , а входом через делитель напр жени  - к выходным зажимам стабилизатора , причем управл ющий вход каждой последующей преобразовательной  чейки соединен .с выводами дополнительной обмотки трансформатора соответствук дей предыдущей преобразова-тельной  чейки, отличающийс   тем, что, с целью увеличени  КПД, силовой вход, по крайней мере, одной указанной последующей преобразовательной  чейки соединен с входными зажимами стабилизатора через введенный ключевой регул тор-, управл ющим входом подключенный к выходу введенного блока управлени , вход которого подключен параллельно указанному линейному регул тору. . Источники инфорь)ации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 545054, кл. Н 02 М 7/537, 1974.

2.Ромаш Э.М. Транзисторные преобразова тели в устройствах питани  радиоэлектронной аппаратуры. М., Энерги , 1975, с.128, рис.3-22.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке 2668772/07, кл. G 05 Р 1/56, 27.11.78.