SU966680A1 - Непрерывно-импульсный стабилизатор напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  различных электро и радиоустройств.

Известен непрырывнр-импульсный стабилизатор напр жени , содержащий последовательно включенные ключевой регулирующий и линейный регулирующий блоки 11

Однако этот стабилизатор имеет низкую надежность вследствие прохождени  полной величины тока нагрузки через регулирующий элемент линейного регулирующего блока. Кроме того, . дл  защиты регулирующего элемента этого же линейного регулирующего блока требуетс  специальна  схема защиты от перегрузок и КОРОТКИХ замыканий , что приводит к усложнению устройства, и, в свою очередь, к уменьшению его надежности.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  непрерывно-импульсный стабилизатор напр жени , содержащий источник питани , который подключен к ключевому регулирукицему элементу, с.в занному через демодулирующий блок с нагрузкой, и через последователь-, но соединенные датчик тока и линейный регулирующий элемент - к той же

нагрузке, первый-блок управлени , соединенныйс линейным регулирующим элементом и нагрузкой, и второй блок управлени , подключенный к датчику тока и ключевому регулирующему элементу 2.

Недостатком и этого устройства  вл етс  его низка  надежность при возникновении режимов перегрузки и коротких замыканий. При возникновении перегрузки в этом устройстве включаетс  ключевой регулирующий элемент. Часть тока стабилизатора в режиме перегрузки проходит через ключевой регулирующий элемент, а часть - через линейный регулирующий элемент., так как оба блока упраилени  устройства стараютс  поддержать напр жение на нагрузке на за20 данном уровне. При этом на обоих регулирующих элементах выдел етс  мощность, значительно превосход ща  допустимую, котора  рассеиваетс  на регулирующих элементах при прохождении , максимального рабочего тока устройства. Это приводит к сильному разогреву полупроводниковых структур регулирующих элементов, которые тер ют при этом управл емость,,что , в конечном итоге приводит к

пробою регулирующих элементов и выходу стабилизатсгра из стро .

Цель изобретени  - повышение над жности стабилизатора.

Поставленна  цель достигаетс  те что в непрерывно-импульсный стабилизатор напр жени , состо щий из включенных параллельно непрерывного и импульсного контуров регулировани , причем контур непрерывного регулировани  содержит включенные последовательно датчик тока и линейный регулирующий элемент, к управл ющему входу которого подключён выход первого блокауправлени , входом подключенного к выхрдным выводам непрерывно-импульсного стабилизатора , а контур импульсного регулировани  содержит включенные последовательно ключевой регулирующий элемент и DLC-фильтр, второй блок управлени , входом подключенный параллельно датчику тока контура непрерывного регулировани , а выходом к управл ющему входу ключевого регулирующего элемента, введены термозависимый ждущий мультивибратор, логический элемент ЗАПРЕТ с пр мым и инверсньш входами и блок выдержки времени, причем выходы блока выдержки времени подключены к дополнительным вхрдам первого и второго блоков управлени , дополнительные выходы второго блока управлени  подключены к входу fepMoзависимого ждущего мультивибратора и к пр мому входу элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к входу блока выдержки времени, а инверсный вход - к выходу тергЛозависимого ждущего мультивибратора .,

На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Непрерывно-импульсный стабилизатор напр жени  содерл(ит источник 1 питани , который одновременно подключен к ключевому регулирующему., элементу 2,св занному через DLC-фильт 3 с нагрузкой 4, и через последовательно соединенные датчик 5 тока и линейный регулирующий элемент 6 подключен к той же нагрузке 4, первый блок 7 управлени  , соединенный с линейным регулирующим элементом 6 и нагрузкой 4, и второй блок 8 управлени , подключенный к датчику 5 тока и ключевом5 регулирующему элементу 2, термозависимый ждущий мультивибратор 9 и последовательно соединенные логический элемент ЗАПРЕТ ID с пр мым и инверсным входом и блок 11 выдержки времени, подключенный к первому 7 и второму 8 блокам управлени , причем второй блок управлени  8 св зан с термозависимым ждущим мультивибратором 9 и пр мым входом логического элемента ЗАПРЕТ 10, инверсный вход которого подключен к

термозависимому ждущему мультивибратору 9.

Устройство работает следующим образом ..

Ток через линейный регулирующий элемент 6 нарастает при подаче напр жени  питани  от источника питани  и его установившеес  значение ойредел  етс  сопротивлением нагрузки 4 и у.ставкой блока 7 управлени , осуществл ющего управление регулирующим элементом 6. Блок управлени  не формирует сигнал запуска ключевого регулирующего элемента 2, если ригнал датчика 5 тока не превЕлшает порогового значени  срабатывани  блока 8 -управлени , и блок 8 управлени  вырабатывает сигнал запуска, включающий ключевой регулирующий элемент 2, если сигнал датчика 5 тока превысит пороговый уровень срабатывани  блока 8 управлени . Ток , протекающий через ключевой регулирующий элемент 2 и DLG-фильтр 3, начинает увеличиватьс . Это привоДит к увеличению напр жени  на нагрузке 4, а та.кже уменьшению тока через регулирующий элемент 6, которое продолжаетс  до тех пор, пока сигнал датчика 5 не достигнет порога отпускани  блока 8 управлени , который при этом выключает ключевой регулирующий элемент 2. За врем  закрытог состо ни  ключевого регулирующего элемента 2 энерги , запасенна  в DLC-фильтр 3, разр жаетс  через нагрузку 4, напр жение на которой постепенно уменьшаетс  . Уменьшение Напр жени  На нагрузке 4 через блок 7 управлени  вызывает увеличение тока линейного регулирующего элемента б.. Сигнал датчика 5 тока начина ет увеличиватьс , пока не сработает блок 8 управлени  и включит ключевой регулирующий элемент 2. Далее описанный процесс повтор етс , причем блок управлени  вырабатывает единичный логический сигнал, равный длительности включенного состо ни  ключевого регулирующего элемента 2. Этот единичный логический сигнал поступа:ет на тepмoзaвиcи фJй ждущий мультивибратор 9 и пр мой вход логического элемента ЗАПРЕТ 10 при каждом вк:г,очении ключевого регулирующего элемента 2. Логический элемент 10 сравнивав ет дпительности импульсов, поступающих от блока В управлени  и термозависимого ждущего мультивибратора 9. Если длительность единичного логического импульса, поступающа  от термозависймого ждущего, мультивибратора , больше дпительности единичрого логического сигнала, вырабатываемого блоком 8 управлени , то логический элемент 10 своего состо ни  не измен ет и блок 11 выдержки времени вли ни  на работу схемы не ока .зывает.

При возникновении перегрузки регулирующие элементы 2 и 6 cflfioBpeMeHHo включаютс  блоками 7 и 8 управлени , стрем щимис  поддерживать заданное значение выходного напр жени  нанагрузке®4 , и в устройстве происходит перераспределение тока перегрузки между этими регулирующими элементами, на которых начинает выдел тьс  повышенна  мощность потерь, причем дпительность сигнала запуска ключевого регулирующего элемента 2.и единичнрго логического сигнала, вырабатываемых блоком 8 управлени , увеличиваетс . Если длительность сигнала перегрузки , равна  длительности единичного логического сигнала, вырабатываемого блоком 8 управлени , превышает длительность сигнала термозависимого ждущего мультивибратора-9, то логический элемент 10 измен ет свое состо ние и запускает блок 11 выдержки времени. Формиру  сигналы выключени  регулирующих элементов 2 и 6, этот сигнал принудительного выключени  регулирующих элементов снимаетс  по истечению времени, определ емому блоком 11 выдержки времени , и происходит повторное включение устройства.

При повышении температуры окружающей среды длительность импульса, формируемого термоэависимым ждущим мультивибратором 9, уменьшаетс . В результате уменьшаетс  врем , в течение которого стабилизатор пропускает ток перегр узки .

Таким образом достигаетс  надежна  защита стабилизатора в аварийных режимах перегрузки по току и нечувствительности стабилизатора к кратковременным эксплуатационным перегрузкам, что повышает общую надежность стабилизатора этого типа.

Дополнительное введение термозависимого ждущего мультивибратора, элемента ЗАПРЕТ, блока выдержки времени отличают предлагаемое устроВство от известного, так как позвол ет повысить надежность устройства.

Claims (2)

1.Патент США №3260920, 5 кл.321-18, 1966.

2.Вересов Г.П., Смур ков Ю.Л. Стабилизированные источники питани  радиоаппаратуры. М, Энерги  ,1978, с.96.