SU960776A1 - Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электр9 радиотехнике и может быть использовано в системах листани  устройств радиоэлектроники, автоматики и вычислительной техники.

Известен компенсационный стабилизатор посто нного напр жени  с непрерывным регулированием, содержащий усилитель посто нного тока, транзисторный регул тор, выполненный по схеме BMHTTepjJoro повторител , преобразователь посто нного напр жени  в переменное, построенный на основе двухтактного выхода трансформаторного каскада нац биполйрных транзисторах , возбуждаемого от задающего генератора и питаемого от транзисторного регул тора, источник опорного напр жени  и выпр митель с фильтром

Г1.

Однако известный стабилизатор посто нного напр жени  отличаетс  сложностью конструкции и низким КПД, обусловленным большим током потреблени  от питающего источника.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  компенсационный стабилизатор посто нного напр жени ,содержащий источник опорного напр жени , выход которого соединен с первым входом

подключенного параллельно входным выводам усилител  посто нного тока, к j второму входу которого подсоединена точка соединени  последовательно ; включенных резисторов, подсоединенных параллельно выводам дл  подключени  нагрузки, задающий генератор, выход которого подсоединен к базам бипол рных транзисторов, коллекторы

10 которых подключены к первичной обмотке , трансформатора усилител  мощности ,j а эмиттеры объедайены и подктоочены к общей шине,.крайние выводы вторичной обмотки трансформатора через выпр 15 мительные диоды, а средн   точка выходной обмотки через выходной i фильтр подключены к выводам дл  подключени  нагрузки, причем средн   точка первичной обмотки трансформа20 тора усилител  мощности подктпочена к входному выводу/ а выход усилител  посто нного тока подключен к входу задающего генератора С2.

Однако вследствие ограниченных

25 частотных свойств бипол рных транзисторов частота генератора выбираетс  небольшой (единицы-дес тки кГц),что ведет к большим габаритам трансформатора усилител  мощности и выходного

30 фильтра. Выходное напр жение задаю , вдвго генератора и усилител  мощности имеет форму пр моугольных импульсов. Такие высоковольтные импульсы создаю большие помехи, что требует тщательной экранировки блока питани . При снижении выходной мощности с еднниц дес тков Вт до долей Вт КПД стабилизатора резко падает из-за увеличени  относительных потерь в трансформаторе и относительного роста тока, потребл емого другими цеп ми - задающим генератором и схемой сравнени . Целью изобретени   вл етс  повышение частоты преобразовани , уменьшение уровн  импульсных помех, уменьшение габаритов и массы и увеличение КПД стабилизирующего преобразовател  посто нного напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  | тем.,, что в устройстве, содержащем двухтактный вйкрдной трансформаторный каскад на транзисторах с выпр мителем и фильтром, на выходе источ|ник опорного напр жени , выход- котог рогй соединен с первым входом под-, ключенного параллельно входным выводам усилител  посто нного тока, к второму входу которого подсоединена точка соединени  последовательно включенных резисторов, подсоединенных параллельнЬ выводам дл  подключени  нагрузки, в качестве двухТактного выходного трансформаторного каскада на транзисторах применен двухтактный резонансный каскад на мощных МДП-транзисторах с трансформаторным включением контура, в цепь .затворов мбщных МДП-транзисторов включен введенный дроссель с заземленной средней точкой, к затвору оДного из. транзисторов подключен один вывод введенного блока с Д-образной вольтамперной характеристикой, другой вывод последнего через введенный резистор подключен к силовой шине, через другой введенный резистор - к выходу усилител  посто нного тока и через введенный конденсатор - к заземленной силовой шине.

На фиг.1 представленафункциональна  схема стабилизирующего преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг.2 - график Х-образной харак- . теристики двухполюсника.

Преобразователь содержит двухтактный резонансный усилитель мощности , выполненный на мощных МДПтранзисторах 1 и 2 и трансформаторе 3, вторична  обмотка которого с конденсатором 4 образует резонансный контур, выпр митель 5, выходной фильт 6, усилитель 7 посто нного тока, источник 8 опорного напр жени , последовательно соединенные резисторы . 9 и 10, дроссель 11 с заземленной средней точкой, двухполюсник 12 с Д-образной вольт-амперной характеристикой , резисторы 13 и 14, конденсатор 15. .

В качестве устройства с Л-образной вольтамперной характеристикой может использоватьс  Х-диод или его аналог на двух дискретных полевых транзисторах. Такой двухполюсник прост по схеме и конструкции, так как содержит лишь два активных прибора (без дополнительных элементов).

Преобразователь работает следующим образом.

Дроссель 11 совместно с входными емкост ми мощных МДП-транзисторов 1 и 2 образует LC колебательный контур . К этому контуру параллельно включен двухполюсник 12 с Х-образноЙ вольт-амперной характеристикой (фиг.2). Он вносит в контур отрицательное сопротивление, что ведет к. возникновению в последнем сийусридалных колебаний. Амплитуда колебаний зависит от положени  рабочей точки О (фиг.2), задаваемого напр жением, снимаемым с конденсатора 15 большой емкости, колебани  усиливаютс  двухтактным усилителем, выпр мл ютс  выпр мителем 5 и сглаживаютс  фильтром 6

Стационарное значение выходного напр жени 

II :; II R 9

(1)

№1х o R

где Кд и R - сопротивлени  резисто - ров 9 и 10;

Uo - опорное Напр жение,

снимаемое с источника 8 опорного напр жени .

Допустим Ugyjj возрастает. Тогда растет напр жение, снимаемое с резистора 9, относительно уровн  опорного напр жени  U.

Усилитель 7 выполнен так, что при повышении напр жение на его выходе уменьшаетс . Это ведет к уменьшению напр жени  на конденсаторе 15. В результате точка О (фиг.2) смещаетс  влево, что вызывает уменьшение амплитуды синусоидального напр жени  на выходе устройства с Д-образной характеристикой. Ра скачка двухтактного каскада уменьшаетс  и UBMX падает до величины, близкой к ).В пределе выходное напр жение усилител  7 несколько ниже питающего напр жени  Ug , что увеличивает минимальное значение последнего, при котором еще возможна стабилизаци . Дл  повышени  уровн  напр жени  на.конденсаторе 15. служит цепь из резисторов 13 и 14. Конденсатор 15 сглаживает пульсации напр жени  иа выходе усилител  7 и гасит возможную паразитную генерацию .

Благодар  синусоидальной форме преобразованного сигнала стабилизирующий преобразователь не создает

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизирующий преобразовател ь постоянного напряжения в постоянное содержащий двухтактный выходной трансформаторный каскад на транзисторах с выпрямителем и фильтром, на выходе Источник опорного напряжения, выход которого соединен с первым входом

   I

   ВНИИПИ / Заказ 7279/57 Тираж 914 Подписное

   Филиал ППП Патент,

   г. Ужгород, ул.Проектная,4 [подключённого параллельно входным 'выводам усилителя постоянного тока, · к второму входу которого подсоединена точка соединения последовательно включенных резисторов, подсоединенных параллельно выводам для подключения нагрузки, отличающийс я тем, что, с целью повышения частоты преобразования, уменьшения габаритов, массы и пульсаций выходного напряжения и увеличения КПД, В качестве двухтактного выходного трансформаторного каскада на транзисторах применен двухтактный резонансный каскад на моЩных МДП-транзисагорах с 15 трансформаторным включением контура, в цепь затворов мощных МДП-транзисторов включен, введенный дроссель с заземленной средней точкой, к затвору одного из транзисторов подключен один вывод введенного блока с А-образной вольт-амперной характеристикой , другой вывод последнего через введенный резистор подключен к силовой шине, через другой введенный ре зистор - к выходу усилителя постоянного тока и через введенный конденсатор - к заземленной силовой шине.

   I .