Стабилизатор напряжения с комбинированным управлением

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения о Цель достигается тем, что в однотактном преобразователе 1, выходная обмотка трансформатора 3 которого через выпрямитель 8 и LCD- фильтр. 9 подключена к выходным клеммам 10 и 11, сигнал управления формируется путем сравнения на входе компаратора 24 суммы напряжений источника 25 опорного напряжения, генератора пилообразного напряжения на конденсаторе 19 и Вьпсодного напряжения. Причем амплитуда пилообразного напряжения на конденсаторе 19 регулируется генератором 15 тока, управляющим входом через делитель 14 подключенным к входу LCD-фильтра. Выходное напряжение при этом не зависит от изменений падения на ключе 4, трансформаторе 3 и выпрямителе 8. 2 ил. с I . (Л с: . //

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 2 А1 (19) (11) (51) 4 G 05 Г 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4024939/24-07 (22) 24.02.86 (46) 30. 07.87. Бюл. № 28 (72) И.И. Филиппов (53) 621.316.722.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1130844, кл. G 05 F 1/56, 1982.

Электросвязь, 1985, ¹ 11, с. 59, рис. 3. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения. Цель достигается тем, что в однотактном преобразователе 1, выходная обмотка трансформатора 3 которого через выпрямитель 8 и LCDфильтр. 9 подключена к выходным клеммам 10 и 11, сигнал управления формируется путем сравнения на входе компаратора 24 суммы напряжений источника 25 опорного напряжения, генератора пилообразного напряжения на конденсаторе l9 и выходного напряжения. Причем амплитуда пилообразного напряжения на конденсаторе 19 регулируется генератором 15 тока, управляющим входом через делитель 14 подключенным к входу LCD-фильтра. Выходное напряжение при этом не зависит от изменений па- с (CI дения на ключе 4, трансформаторе 3 и выпрямителе 8. 2 ил.

1327082

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных исгочниках электропитания.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения.

На фиг. 1 изображена электрическая схема стабилизатора напряжения с комбинированным управлением; на фиг. 2 — 10 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит прямой однотактный преобразователь 1, первичная обмотка 2 силового трансформатора 3 15 которого через транзисторный ключ 4 подсоединена к входным клеммам 5 и 6.

Вторичная обмотка 7 трансформатора 3 через выпрямительный диод 8 и LCDфильтр 9 подсоединена к выходным клем 20 мам 10 и 11,. Первый вспомогательный источник 12 подсоединен к входным клеммам 5 и 6, а второй вспомогательный источник 13 подсоединен к вторичной обмотке 7 трансформатора 3, Пер- 25 вый резистивный делитель 14 подсоединен к входу LCD-фильтра 9. Зммитерный повторитель 15 входом подключен к плечу делителя 14, соединенного с катодом выпрямительного диода 8 и дрос- 30 селем 16 LCD-фильтра 9 ° Коллектор транзистора 17 эммитерного повторителя 15 через дополнительный диод 18 соединен с первым выводом интегрирующего конденсатора 19, второй вывод которого подключен к плюсовому выводу конденсатора 20 фильтра 9. Интегрирующий конденсатор 19 зашунтирован разрядным транзистором 21, вход которого через резистор 22 подключен к допол- 40 нительной обмотке 23, расположенной на магнитопроводе дросселя 16.

Компаратор 24 первым входом соединен с выходом источника 25 эталонного напряжения, вторым входом — с выходом второго делителя 26, крайние выводы которого подключены между первым выводом интегрирующего конденсатора 19 и минусовой выходной клеммой 1 1. Выход компаратора 24 через узел 27 галь-5О ванической развязки соединен с первым входом блока управления на RS-триггере 28, второй вход которого связан с задающим генератором 29, а выход через согласующий усилитель 30 подключен к входу транзисторного ключа.

Устройство работает следующим образом.

Короткие тактовые импульсы U (фиг. 2) с задающего генератора 29 устанавливают триггер 28 в состояние, при котором его выходной сигнал Б через согласующий усилитель 30 поддерживает транзисторный ключ 4 в открытом состоянии. Напряжение питания приложено к первичной обмотке 2 транс форматора 3 и, трансформируясь на вторичную обмотку 7, через выпрямительный диод 8 поступает на вход фильтра 9. Одновременно происходит подзаряд конденсатора фильтра второго вспомогательного источника 13, от которого запитывается источник 25 эталонного напряжения и компаратор 24.

С появлением в момент времени t» напряжения на входе фильтра 9 к дросселю 16 прикладывается напряжение указанное на фиг. 1 без скобок.

Под действием напряжения, наведенного на дополнительной обмотке 23, разрядный транзистор 21 запирается и начинается процесс заряда интегрирующего конденсатора 19 токов I, зада9 наемый делителем 14 и эмиттерным повторителем 15.

Возрастающий по величине сигнал

Uä, пропорциональный сумме выходного напряжения и напряжения на интегрирующем конденсаторе U подается на первый вход компаратора 24, на второй вход которого подается эталонный сигнал U, В момент времени йд равенства этих сигналов на выходе компаратора 24 появляется импульс напряжения U „, который через узел 27 гальванической развязки подается на второй вход RS-триггера 28, опрокидывая его.

На выходе триггера 28 появляется сигнал п0, который через согласующий усилитель 30 запирает транзисторный ключ

4, и напряжение на входе фильтра становится равным нулю. Полярность напряжения на обмотках дросселя 16 изменяется на противоположную, и открывается транзистор 21„ который разряжает интенгирующий конденсатор 19. Диод 18 предотвращает появление напряжения противоположной полярности на эмиттерном повторителе 15.

С появлением следующего тактового импульса U с. задающего генератора

29 описанные процессы в схеме повторяются.

При изменении напряжения питания, например, в момент времени t<, изменяется и напряжение на входе фильтра 9, 1327082 а следовательно, изменяется зарядный ток ?, конденсатора 19 и длительность t< открытого состояния транзисторного ключа без воздействия сигнала 5 цепи обратной связи. При этом вольтсекундная площадь импульса напряжения на входе фильтра остается неизменной.

При постоянной частоте следования импульсов с задающего генератора ос- ð тается неизменным и выходное напряжение стабилизатора.

Выходное напряжение стабилизатора при изменении тока нагрузки не будет зависеть от изменений падений напряжений на транзисторном ключе, на обмотках силового трансформатора и выпрямительном диоде, т.е. внешняя характеристика стабилизатора будет жесткой.

Формула изобретения

Стабилиз атор напряжения с комбинированным управлением, содержащий прямой однотактный предбразователь, 25 первичная обмотка силового трансформатора которого через транзисторный ключ подсоединена к входным клеммам, а вторичная обмотка через выпрямительный диод и LCD-фильтР подключена 30 к выходным клеммам, первый вспомогательный источник, подключенный к входным клеммам, второй вспомогательный источник, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, первый резистивный делительподключенный к входу LCD-фильтра, эмиттерный повторитель, входом подключенный к выходу первого делителя, интегрирующий конденсатор, зашунтированный разрядным

t транзистором, вход которого через резистор подключен к дополнительной обмотке, компаратор, первым входом соединенный с выходом источника эталонного напряжения, а выходом через узел гальванической развязки с первым входом блока управления, второй вход которого связан с задающим генератором, а выход через согласующий усилитель соединен с входом транзисторного-.ключа, второй резистивный делитель, дополнительный диод, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения, коллектор транзистора эмиттерного повторителя соединен с первым выводом интегрирующего конденсатора через упомянутый дополнительный диод, второй вывод интегрирующего конденсатора подключен к плюсовой клемме конденсатора фильтра, точка соединения резистора эмиттерного повторителя с первым делителем подключена к точке соединения катода диода выпрямителя и дросселя фильтра, второй делитель подключен между первым выводом интегрирующего конденсатора и минусовой выходной клеммой, а средний вывод этого делителя подключен к второму входу компаратора и упомянутая дополнительная обмотка расположена на магнитопроводе дросселя фильтра или силового трансформатора.

1327082

Составитель Ю. Опадчий

Редактор E. Копча Техред А.Кравчук

Корректор А. Ильин

Заказ 3389/44 Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4