Стабилизированный источник питания переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД и стабильности выходного напряжения. Цель достигается тем, что в стабилизированный источник питания переменного напряры 1 и 2., силовой трансформатор 3 с входной 10, выходной 4 и дополнительной 5 обмотками, первый и второй резисторы 6 и 7, диоды 8 и 9, измерительную цепь на опорном стабилитроне 12 и транзисторе 13, развязывающие диоды 14 и 15, трехполюсный резистинный делитель 16, 17, 18, дополнительные диоды 19 и 20, введены дополнительные транзисторы 21 и 22, переходы база-эмиттер которых зашунтированы дополнительными резисторами 23 и 24. КПД устройства повышается за счет уменьшения тока через измерительную цепь, стабильность выходного напряжения - за счет повышения стабильности тока, протекающего через опорный стабилитрон 12. 1 ил. ifi (Л

СС}}ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК

А1 (19У (}1}

g ä"}.»»;» Н ;. »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4058330/24-07 (22) 22.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. Р 32 (72) М.В.Мусин (53) 621.316.722.1 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 592000, кл. С 05 F l/44, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 809116, кл. G 05 F 1/44, 1979. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Цель изобретения — повышение КПД и стабильности выходного напряжения. Цель достигается тем, что в стабилизированный источник питания переменного напряй1) 4 G 05 F 1 44 Н 02 M 7 538 жения, содержащий силовые транзисторы l и 2., силовой трансформатор 3 с входной 10, выходной 4 и дополнительной 5 обмотками, первый и второй резисторы б и 7, диоды 8 и 9, измерительную цепь на опорном стабилитроне

12 и транзисторе 13, разьязывающие диоды 14 и 15, трехполюсный резистивный делитель 16, 17, 18, дополнительные диоды 19 и 20, введены дополнительные транзисторы 21 и 22, переходы база-эмиттер которых зашунтированы дополнительными резисторами 23 и

24. КПД устройства повышается за счет уменьшения тока через измерительную цепь, стабильность выходно- р го напряжения — за счет повышения стабильности тока, протекающего через опорный стабилитрон 12. 1 ил.

1334120

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Цель изобретения — повышение КПД и стабильности выходного напряжения.

Ца чертеже представлена электрическая схема устройства.

Стабилизированный источник питания переменного напряжения, садержаший силовые транзисторы 1 и 2, коллекторы которых соединены с первым входным выводом, силовой трансформатор 3 с выходной обмоткой 4, соединенной с выходными выводами, и обмоткой 5 обратной связи, одним выводом через первый резистор 6 подключенной к базе первого силового транзистора 1, а другим выводом непосредственно к базе второго силового транзистора 2 и через второй резистор 7 к его коллектору, причем к переходу база — эмиттер каждого силового транзистора включен во встречном направлении диод 8 и 9, эмиттеры этих транзисторов соединены с крайними выводами входной обмотки 10 силового трансформатора, средний вывод 11 подключен к второму входному выводу и к одному из выводов опорного стабилитрона 12, второй вывод которого подключен к эмиттеру третьего транзистора 13, коллектор которого подключен к средней точке соединения развязывающих диодов 14 и 15, база соединена са средней точкой трехполюснога резистивного делителя 16, 17 и 18, один полюс которого подключен к первому входному выводу, второй — к второму входному выводу, третий через соответствующие дополнительные диоды 19 и 20 соединен с эмиттерами силовых транзисторов 1, 2, дополнительные транзисторы 21, 22, каждый из которых коллектором подключен к эмиттеру, а эмиттером к базе соответствующего силового транзистора, базы дополнительных транзисторов 21 и 22 падклю— чены к вторым выводам соответствующих развязывающих диодов 14 и 15,причем переходы база — эмиттер дополнительных транзисторов 21 и 22 эашунтированы дополнительными резисторами 23 и 24.

Устройство работает следующим абразом.

При подаче напряжения питания в преобразователе возникают колебания

1!j напряжения, которые трансформируются в выходное напряжение. Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет фиксации положительных полупериодав напряжения в базовых цепях силовых транзисторов 1 и 2 с помощью дополнительных транзисторов

21 и 22, напряжение на базах которых в свою очередь фиксируется через раз— вязывающие диоды 14 H 15 транзистором 13 и стабилитранам 12, Отрицательные полупериады напряжения в базовых цепях транзисторов 1 и 2 запирают соответствующий силовой транзистор по базе и дополнительный транзистор 21 или 22 па эмиттеру и при этом ограничиваются диодами 8 и 9.

Положительные полупериады напря20 жения в эмиттерных цепях силовых транзисторов 1 и 2 через дополнительные диоды 19 и 20 поступают на трехпалюсный резистивный делитель напряже— ния, состоящий из резисторов 16, 17

2 > и 18, и через переход эмиттер — база третьего транзистора 13 сравниваются с пробивным напряжением стабилитрана 12. Величиной сапротивле1 ния первого резистора б устанавли.1д вается необходимый ток базы силовых транзисторов и 2, второй резистор 7 служит для увеличения на— дежности запуска преобразователя.

В предлагаемом устройстве в измерительную цень (через транзистор

13 и стабилитрон 12) протекают только базовые токи дополнительных транзисторов 21 и 22 и начальный так, задаваемый дополнительными резистара— ми 23 и 24. А при изменении коэффициента усиления силовых транзисторов, например, от изменения температуры, а также при сбросе нагрузки преобразователя весь избыточной так обмотки обратной связи через переход эмит— б тер — коллектор дополнительных транзисторов 21 и 22 протекает в нагрузку, т.е. происходит перераспределение тока обмотки 5 обратной связи силового трансформатора 3. .При большой нагрузке и малом коэффициенте усиления силовых транзисторов через их базы протекает большая часть тока, а при сбросе нагрузки и повышении коэффициента усиления силавых транзисторов большая часть тока протекает через допблнительные транзисторы 21 и 22. При этом имеет место взаимная компенсация изменения коэффициента

1334!2!) ными резисторами.

ВН1ППИ Заказ 3961/44 Тираж 863 Подпис ное

Произв.-полигр. пр-тие, r Ужгород, ул. Проектная, 4 усиления силовых и допслнител!.ных транзисторов ° Например, при увеличении коэффициента усиления транзисторов уменьшаются базовые токи сило5 ных транзисторов, что приводит к увеличению эмиттерных токов дополнительных транзисторов, однако из-за аналогичного увеличения коэффициента усиления последних их базовый ток оста- 1р ется постоянным, т.е. стабилизуется ток, протекающий через опорный стабилитрон 12. Введение дополнительных резисторов 23 и 24, задающих начальный ток, еще более уменьшает относи- 15 тельное изменение тока через стабилитрон и соответственно повышает стабильность опорного напряжения, что в конечном счете приводит к повышению стабильности выходного напряжения. 20

Таким образом, наряду с повышением КПД устройства за счет значительного уменьшения тока через измерительные цепи предлагаемое устройство позволяет повысить стабильность 25 выходного напряжения за счет повышения стабильности опорного напряжения. !

Преимуществом предлагаемого уст— ройства перед аналогами является прос — ЗО тота электрической схемы, возможность создания простых, но мощных источников питания с незначительным потреблением тока по измерительным цепям и управлению. В диапазоне стабилизации входных напряжений силовые транзисторы устройства работают в линейном режиме, что позволяет значительно снизить коммутационные потери и исключить сквозные токи (из — за пере†4п крытия открытых состояний транзисторов) силовых транзисторов по сравнению с преобразователями на насыщающихся транзисторах, что дополнительно повышает КПД и облегчает ре — 45 жимы транзисторов за счет исключения бросков тока при переключениях, так как на вход сравнивающего и усиливающего транзистора напряжение подается непосредстненно с обмоток сило- 5п ного трансформатора, исключая влияние нестабильности падения напряжения на силовых транзисторах.

Ф о р м у л " ".и з о б р е т е и и q

Гтабилизиронанньп источник питания переменного напряжения, содержащий преобразователь постоянного напряже— ния н переменное на двух силовых транзисторах, коллекторы которых соединены с перным входным выводом, и силовом трансформаторе с выходной обмоткой, соединенной с выходы ьми выводами, и обмоткой обратной связи, одним выводом через первый резистор подключенной к базе первого силового транзистора, а другим выводом — непосредственно к базе второго силового транзистора и через второй резистор — к его коллектору, причем к переходу база — эмиттер каждого силового транзистора включен но встречном направлении диод, эмиттеры этих транзисторов соединены с крайними выводами входной обмотки силового трансформатора, средний вывод подключен к второму входному выводу и к одному из выводов опорного стабилитрона, второй вывод которого подключен к эмиттеру третьего транзис— тора, коллектор которого подключен к средней точке соединения развязывающих диодов, база соединена со средней точкой трехполюсного резистинного делителя, один полюс которого подключен к первому входному выводу, второй — к второму входному выводу, третий через соответствующие дополнительные диоды соединен с эмит— терами силовых транзисторов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и стабильности выходного напряжения, н него введены дна дополнительных транзистора обратного типа проводимости силовым транзисторам преобразователя, каждый из которых коллектором подключен к эмиттеру, а эмиттером — к базе соответствующего силового транзистора, базы дополнительных транзисторов подключе— ны к вторым выводам соответствующих развязывающих диодов, причем переходы база — эмиттер дополнительных тран зисторов зашунтиронаны доло.тнитель