SU964602A1

SU964602A1 - Switch type dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU964602A1
Application number: SU813267324A
Authority: SU
Inventors: Виктор Романович Бирюков
Original assignee: Предприятие П/Я В-2431
Priority date: 1981-01-16
Filing date: 1981-01-16
Publication date: 1982-10-07

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources.

Известен ключевой стабилизатор напряжения, содержащий транзисторный регулятор и широтно-импульсный моду- · 5 лятор [1 ]. Этот стабилизатор характеризуется относительно низким коэффициентом стабилизации.Known key voltage regulator containing a transistor controller and a pulse-width modulator · 5 modulator [1]. This stabilizer is characterized by a relatively low stabilization coefficient.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ключе- ^1Свой стабилизатор, содержащий генератор, выполненный на трансформаторе и транзисторах, включенный в отрицательную шину транзисторный регулятор, в цепь базы которого включен первый ^1:стабилитрон, одна из выходных обмоток трансформатора подключена через диоды к аноду первого стабилитрона и эмиттеру транзисторного регулятора, а средняя точкатэтой обмотки - к базе транзисторного регулятора, другая обмотка трансформатора подключена через диод и резистор параллельно тиристо2 • РУ, управляющий вход которого шунтирован конденсатором, анод подсоединен к катоду стабилитрона, а катод - к эмиттеру транзисторного регулятора[2 ]. Недостатком известного ключевого стабилизатора напряжения является высокое напряжение на переходах транзисторов генератора, так как стабилитрон включен последовательно с обмоткой трансформатора генератора и все изменения напряжения питания будут выделяться на обмотке и отнесены к разности напряжений питания и стабилитрона. При. большом напряжении стабилитрона эти изменения могут превзойти допустимые напряжения на переходах транзисторов, особенно на переходе база - эмиттер.The closest to the invention in technical essence is a key ^1C stabilizer containing a generator made on a transformer and transistors, a transistor regulator included in the negative bus, the first ¹ being included in the base circuit ^{: a} zener diode, one of the output windings of the transformer is connected via diodes to the anode the first zener diode and the emitter of the transistor regulator, and the middle of this winding is to the base of the transistor regulator, the other transformer winding is connected in parallel through the diode and resistor • iristo2 EN, which control input is shunted by a capacitor, an anode connected to the cathode of the zener diode and the cathode - to the emitter of transistor controller [2]. A disadvantage of the known key voltage stabilizer is the high voltage at the junctions of the transistors of the generator, since the zener diode is connected in series with the winding of the generator transformer and all changes in the supply voltage will be highlighted on the winding and referred to the difference between the supply voltage and the zener diode. At. high zener diode voltage, these changes can exceed the allowable voltage at the transistor junctions, especially at the base-emitter junction.

Целью изобретения является повыние надежности путем уменьшения напряжений на переходах транзистора генератора.The aim of the invention is to increase reliability by reducing voltage at the junctions of the generator transistor.

Эта цель достигается тем, что в стабилизатор введены два транзистора, з 964602 4 две обмотки на трансформаторе и вто* рой стабилитрон, причем дополнительны; обмотки трансформатора подсоединены к управляющим входам введенных транзисторов, один из которых включен 5 через второй стабилитрон и резистор между положительной шиной и управляющим электродом тиристора, а другойпараллельно управляющему входу тиристора. ЮThis goal is achieved by the fact that two transistors are introduced into the stabilizer, with 964602 4 two windings on the transformer and a second * zener diode, and additional; the transformer windings are connected to the control inputs of the introduced transistors, one of which is connected 5 through the second zener diode and a resistor between the positive bus and the thyristor control electrode, and the other parallel to the thyristor control input. YU

На фиг. 1 изображена принципиальная схема ключевого стабилизатора напряжения; на фиг. 2 - эпюры напряжений на элементах.In FIG. 1 is a schematic diagram of a key voltage stabilizer; in FIG. 2 - diagrams of stresses on the elements.

Ключевой стабилизатор напряжения 15 содержит генератор, выполненный на транзисторах 1 и 2 и трансформаторе 3, транзисторный регулятор 4, включенный в отрицательную шину, стабилитрон 5, подсоединенный катодом к базе тран-20 зистора 4, источник запирающего напряжения, выполненный на диодах 6 и 7, подключенных- к обмотке трансформатора, средняя точка которой подсоединена к базе транзистора 4, а катоды 25 диодов 6 и 7 - к аноду стабилитрона 5 и эмиттеру транзистора 4, диод 8, тиристор 9, подключенный анодом и катодом к другой обмотке трансформатора через диод 8 и резистор 10, кон-₃q денсатор 11, подсоединенный параллельно управляющему входу тиристора 9, последовательную цепочку из стабилитрона 12, транзистора 13 и резистора 14, включенную между положительной шиной и управляющим электродом тиристора 9, транзистор 15, коллекторэмиттер которого подключен параллельно управляющему входу тиристдра 9, а управляющие входы транзисторов 13 ₄₀ и 15 подключены к дополнительным обмоткам трансформатора.The key voltage stabilizer 15 contains a generator made on transistors 1 and 2 and a transformer 3, a transistor regulator 4 included in the negative bus, a zener diode 5 connected by a cathode to the base of trans-20 of the resistor 4, a source of blocking voltage made on diodes 6 and 7, connected to the transformer winding, the middle point of which is connected to the base of transistor 4, and the cathodes 25 of diodes 6 and 7 to the anode of the zener diode 5 and emitter of transistor 4, diode 8, thyristor 9, connected by the anode and cathode to another transformer winding through a od 8 and resistor 10, conductor ₃ q capacitor 11 connected in parallel to the control input of thyristor 9, a series circuit from a zener diode 12, transistor 13 and resistor 14 connected between the positive bus and the control electrode of thyristor 9, transistor 15, whose collector emitter is connected in parallel to the control the input of the thyristor 9, and the control inputs of the transistors 13 ₄₀ and 15 are connected to additional transformer windings.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При подключении к источнику постоянного напряжения запускается генератор, форма напряжения которого показана на фиг. 2 (и_тр). Напряжением обмотки трансформатора открывается транзистор 4 по цепи: диод 8 - резистор 10 - стабилитрон 5 ~ переход база-эмиттер транзистора 4. Транзистор 4 подключает напряжение питания к нагрузке (фиг. 2, U_H). Одновременно с этим открывается транзистор 13 и напряжением другой обмотки заряжает- ⁵⁵ся конденсатор 11 через стабилитрон 12, транзистор 13 и резистор 14 (фиг. 2, и_с). Транзистор 1$ закрыт.When connected to a constant voltage source, a generator is started, the voltage form of which is shown in FIG. 2 (and _mp ). The voltage of the transformer winding opens transistor 4 through the circuit: diode 8 - resistor 10 - zener diode 5 ~ base-emitter junction of transistor 4. Transistor 4 connects the supply voltage to the load (Fig. 2, U _H ). Simultaneously, the transistor 13 opens and the voltage of the other winding ⁵⁵ zaryazhaet- Xia capacitor 11 through the zener diode 12, transistor 13 and resistor 14 (FIG. 2, and _c). The transistor 1 $ is closed.

При достижении напряжения на конденсаторе, равного напряжению включения тиристора U^_r тиристор 9 включается и закорачивает переход база-эмиттер транзистора *4 и стабилитрон 5. Напряжением обмотки трансформатора через диоды 6 и 7 транзистор 4 остается закрытым на интервале времени t^-tg. На интервале времени транзистор включен и конденсатор 11 разряжается, подготавливаясь к очередному циклу. С увеличением напряжения питания возрастает скорость заряда конденсатора 11,^ла следовательно время t_dуменьшается, так как величина U^_T ' постоянна. Стабильность выходного напряжения зависит от величины напряжения стабилитрона 12. Выбирая соответствующим образом величину напряжения стабилитрона 12, можно получить требуемую стабильность выходного.на-, пряжения. Здесь напряжение на‘переходах транзисторов генератора существенно меньше, так как при изменении напряжения питания напряжения на их переходах изменяются пропорционально.When the voltage across the capacitor is equal to the turn-on voltage of the thyristor U ^ _{r, the} thyristor 9 turns on and shortens the base-emitter junction of the transistor * 4 and the zener diode 5. The voltage of the transformer winding through diodes 6 and 7 transistor 4 remains closed for the time interval t ^ -tg. At a time interval, the transistor is turned on and the capacitor 11 is discharged, preparing for the next cycle. With the increasing velocity of the charge voltage of capacitor 11 increases, and therefore ^L t _d time decreases as the value of U ^ _T 'is constant. The stability of the output voltage depends on the voltage of the Zener diode 12. Choosing the appropriate value of the voltage of the Zener diode 12, you can get the required stability of the output. Here the voltage at the junctions of the transistors of the generator is significantly less, since when the supply voltage changes, the voltages at their junctions change proportionally.

Таким образом, предлагаемая схема стабилизатора позволяет реализовать способ стабилизации напряжения, получить требуемую стабильность и уменьшить напряжения на переходах транзисторов генератора.Thus, the proposed stabilizer circuit allows you to implement a voltage stabilization method, obtain the required stability and reduce voltage at the transitions of the generator transistors.

Claims

1. Graver, E. S. Key stabilizers; DC voltage jams. - M., Holy Hour, 1976, p. 107.

2. USSR author's certificate №, cl. G 05 F 1 / 5b, 1978.

1