SU989549A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к вторичным источникам эпектропитани  с импульсными стабилизагорами посто нного напр жени  в устройствах вычислительной техники, систем автоматического регулировани  и измерени . Известен импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий фильтр, резистивный делитель напр жени , источник опорного напр жени , уси литель рассогласовани , регулирующий ток разр да хронирующего конденсатора модул тора . Наиболее близким к изобретению  вл етс  стабилизатор, содержащий регулирующий элемент, подключенный входом к входному выводу, а вькодом через сглаживающий фильтр - к выходному выводу, усилитель рассогласовани , выполненный на двух транзисторах, эми теры которьк объединены и через токостаЙ1лизируюшт1й двухполюсник подключе ны к входному вьюоду, коллектор перво го транзистора подключен к общей щине , а база - к выходу исто гаика опорного напр жени , коллектор второго транзистора подключен через резистор к общей щине и через релейный усилитель к управл ющему входу регулирующего элемента, база второго транзистора подключена к выходу делител  напр жени  2 . Недостатком известных устройств  вл етс  низкий запас устойчивости. Это обусловлено тем, что при пульсации выходного напр жени  стабилизатора, сравнимой по величине со средним значением статической ощибки, существенно сказываетс  нелинейность входной характеристики транзистора усилител  рассогласовани . Коэффи гаент передачи усилител  рассогласовани , определенный относительно средних-значений сигнала с пульсацией равной нулю, в этом случае меньще , чем дл  сигнала с пульсацией,отличной от нул . Увеличение коэффициента .усилени  снижает запас устойчивости . устойчивости стабилизатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в импульсном стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем ключ, подключенный входом к входному выводу а выходом через сглаживающий фильтр - к выходному выводу, резистивный делитель напр жени , подключенный к выходным выводам, выход которого соединей с входом первого транзистора усилител  рассогласовани , к входу второго транзистора подключен первый вывод источника опорного напр жени , выход усилител  рассогласовани  подключен к первому входу широтно-импульсного модул тора, выходом соединенного с управл ющим входом силового ключа, усилитель рассогласовани  вьшолнен на транзисторах разной . проводимости, коллекторы которых объединены и подключены к выходу усилител  рассогласовани , эмиттер первого транзистора подключен через резистор к общей щине, первый вывод источника опорного напр жени  подключен к вто рому входу широтно-импульсного модул тора , второй вывод через резистор к эмиттеру второго транзистора. На фиг. 1 представлена функциональна  схема предлагаемого стабилизатора; на фиг. 2 - временные диаграммы, по с н к кие его работу. Стабилизатор содержит силовой ключ 1, сглаживающий фильтр 2, резистивный делитель напр жени  3, источник опорного напр жени  4, усилитель рассогла . совани  5,. содержащий транзисторы 6 и 7 разной проводимости и резисторы 8 И 9, широтно-импульсный модул тор 10 работакнний, например, по принципу сбалансированного перезар да хронирующего конденсатора. Стабилизатор работает следующим образом. Ток коллектора транзистора 6, определ емый величиной с выхода делител  напр жени  3 «величиной резис ра 8, суммируетс  с током коллектора ii транзистора 7, который, в свою очередь , определ етс  величиной напр жени  источника опорного напр жени  4 и величиной резистора 9. Разность колле торных токов транзисторов 6 и 7 по ступает в модул тор Ю и регулирует длительность импульса, поступающего на управл ющий од силового ключа, следующим образом. моменту времени -Ь конденсатор моду тора С /цодзар жен до уровн  напр жеи  Уу . В момент времени -tv формируетс  передний фронт имульса напр жени  на входе сглаживаклцего фильтра 2 и одновременно начинаетс  разр д хронирующего конденсатора. В момент времени -Ьт. конденсатор Сд,рд разр жаетс  до нул  и формируетс  фронт импульса . С этого момента времени процессы зар да - разр да повтор ютс  и, таким образом, на входе фильтра устанавливаетс  определенна  скважность импульсов . В динамическом режиме, например при увеличении напр жени  на выходе стабилизатора, в момент времени -t Увеличиваетс  ток коллектора транзистора . 6, увеличиваетс  ток разр да хронирующего конденсатора. Это приводит к тому, что с этого момента времени увеличи ваетс  длительность интервалов разомкнутого состо ни  силового ключа 1 и уменьщаетс  нестабильность, возникша  на выходе стабилизатора, до нул  к моменту бремени -{-д. . ). Транзистор 7 включен по схеме с общей базой, поэтому коллекторный ток транзистора 7 практически не зависит от изменени  напр жени  на хронирующем конденсаторе, включенном между выходом усилител  рассогласовани  и первым выводом источника опорного напр жени . С другой стороны, напр жение источника опорного напр жени  4 по величине должно быть болыце максимального напр жени  на конденсаторе модул тора . В этом случае через коллекторный переход транзистора 7 протекает ток, создающий разностный ток разр да Cfj(oj . Поскольку изменение мгновенного значени  стабилизированного напр жени  вызывает пропорциональное изменение коллекторного тока транзистора 6 и, следовательно, пропорциональное изменение разности токов и 1 к.7 на входе широтно-импульсного модул тора. Это обеспечиваетс  тем, что включение транзистора 6 в режиме усилени  преобразовани  позвол ет выбрать рабочую точку на линейном участке его входной характеристики; Рабоча  точка устанавливаетс  с помощью резистивного делител  напр жени  3 и резистора 8. Такое выполнение усилител  рассогласовани  повышает запас устойчивости стабилизации , что сушесгвенно улучшает динамические свойства.

В предлагаемом стабилизаторе повышаетс  температурна  стабильность при изменении обратных токов коллекггоров и коэффшгаентов передачи транзисторов устапеп  рассогласовани .

Предлагаемое устройство может быть использовано дл  любого характера нагрузки со сглаживающим фильтром типа RC , ЬБСиЩ).

Ф

изобретени 

о р м у л а

Импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий силовой ключ, подключенный входом к входному выводу, а выходом через сглаживающий фильтр - к вьЬсодному выводу, резистивный делитель напр жени , подключенный к выходным выводам, выход которого соединен с входом первого транзистора усил1гтел  рассогласовани , к входу второго транзистора подключен первый вывод ис- О

точника опорного напр жени , выход усилител  рассогласовани  подключен к первому бходу шкротно-импульсного модул тора , выходом соединенного с управл ющим входом силового ключа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости стабилизатора, усилитель рассогласовани  выпо/тнен на транзисторах разной проводимости, колo лекторы которых объединены и подклточеюл к выходу усилител  | ассогласовани , эмиттер первого транзистора подключен через резистор к обшей шине, первый вывод источника опорного напр S жени  подключен к второму входу широт но импульсного модул тора, его второй вывод через резистор - к эмиттеру второго транзистора.,

0

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Александров Ф. И., Сиваков А. Р. Импульсные преобразователи и стайшизаторы . Л., Энерги , 1970, с. 37,

S

2.Авторское свидетельство СССР № 636594, кл. GOSF 1/56, 1976.

оО4

О ti

(tJ

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой ключ, подключенный входом к входному выводу, а выходом через сглаживающий ^м фильтр - к выходному выводу, резистивный делитель напряжения, подключенный к выходным выводам, выход которого соединен с входом первого транзистора усилителя рассогласования, к входу второ- ²⁵ го транзистора подключен первый вывод исИ9 6 точника опорного напряжения, выход усилителя рассогласования подключен к первому входу широтно-импульсного модулятора, выходом соединенного с управляющим входом силового ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости стабилизатора, усилитель рассогласования выполнен на транзисторах разной проводимости, коллекторы которых объединены и подключены к выходу усилителя рассогласования, эмиттер первого транзистора подключен через резистор к обшей шине, первый вывод источника опорного напряжения подключен к второму входу широтно импульсного модулятора, его второй вывод через резистор - к эмиттеру второго транзистора. ,