Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано в многоканальных источниках питания с бестрансформаторным входом. Цель изобретения - повьппение стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и па холостом ходу.Цель сл 17

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪ БЛИК (19) (11) (1)4 G 05 F f/56, - е, гъ )7 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1273898 (2 1) 4036368/24-07 (22) 17.03.86 (46) 30.08.87. Бюл. N 32 (72) В.И.Барабаш (53) 621. 316. 722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1130844, кл. G 05 F T/56, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1273898, кл. G 05 F 1/56, 1985. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано в многоканальных источниках питания с бестрансформаторным входом. Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и на холостом ходу. Цель !

1334124 достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжения„ содержащем последовательно включенные между входными 1 и 2 и выходными 4 и 5 клеммами выпрямитель 3, силовой транзистор

6 и ПЕС-фильтр 9, а также блок управления, включающий компаратор 15, источник 19 опорного и источник 18 пилообразного напряжения, последний

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам питания, может быть использовано в многоканальных источниках питания с бестрансформаторным входом и является дополнительным к изобретению по авт. св. У 1273898.

Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и на холостом ходу.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Импульсный стабилизатор постоянног"o напряжения содержит входные выводы 1, 2 для подключения источника импульсного напряжения, соединенные с входом силового выпрямителя 3, выходом подключенного к выходным выводам

5 через последовательно включенные силовую шину, силовой транзистор 6, первую обмотку 7 импульсного трансформатора 8 и И.С-фильтр 9, вторая обмотка 10 импульсного трансформатора 8 соединена с базовой цепью силового транзистора 6, а третья обмотка 11 началом подключена к коллектору управляюшего транзистора 12, а концом к коллектору коммутирующего транзистора 13 и катоду демпфирующего диода 14, компаратор

15 напряжения, инвертирующим входом через делитель напряжения на резисторах 16, 17 соединен с выходными выводами 4, 5, а неинвертирующим входом подключен к выходам формирователя пилообразного напряжения 18 и источника 19 опорного напряжения.

Эмиттерный выход компаратора 15 через второй диод 20 подключен к колформирует выходнбй сигнал с изломом, что обеспечивает увеличение коэффициента передачи цепи обратной связи при переходе стабилизатора в режим разрывного тока дросселя. Упомянутый излом достигается шунтированием интегрирующего конденсатора 33 источника 18 пилообразного напряжения двумя встречно включенными диодами 34 и 35. 1 ил. лектору управляющего транзистора 12, коллекторный выход компаратора 15 напряжения через второй резистор 21 соединен с входным выводом 1 и через цепь сдвига уровня напряжения 22 подключен к базе дополнительного транзистора 23, коллектор которого соединен с базой управляющего транзистора

12 и через первый резистор 24 соединен с выходом вспомогательного выпрямителя 25. Между эмиттером коммутирующего транзистора 13 и эмиттером управляющего транзистора 12 включен накопительный конденсатор 26. Эмиттер коммутирующего транзистора 13 че— рез первый диод 27, а база через третий резистор 28 соединены с входным выводом 1. Входные выводы I 2 подключаются к вторичной обмотке выходного трансформатора преобразователя.

При построении импульсного стабилизатора с высоким выходным напряже2 нием вводится дополнительный входной вывод 29, соединенный с первым диодом 27, вторым и третьим резисторами

1, 21, 28 и подключаемым к отводу вторичной обмотки выходного трансформатора преобразователя.

Последовательно с второй обмоткой

О

10 импульсного трансформатора 8 включен диод 30, а выводы базы — эмиттер силового транзистора 6 зашунтированы резистором 31.

Формирователь 18 пилообразного напряжения содержит подключенные к вход« ному выводу 1 и соединенные последовательно балластный резистор 32 и интегрирующий конденсатор 33, при этом

-последний зашунтирован включенными встречно и параллельно друг к другу

1334124 тельной полуволны пилообразного напряжения на интегрирующем конденсаторе 33 при изменениях входного напряжения и нагрузки.

Коэффициент передачи широтно †импульсного модулятора определяется отношением изменения длительности вырабатываемых импульсов к изменению постоянного напряжения.

Необходимая величина коэффициента передачи устанавливается путем уменьшения амплитуды пилообразного напряжения с помощью делителя на резисторах 36, 37.

Место излома пилообразного напряжения выбирается таким образом, чтобы при всех токах нагрузки, соответствующих режиму непрерывных тока дросселя, точка формирования управ— ляющих импульсов, определяющих момент открытия силового транзистора

6, находилась внутри первого участка пилообразного напряжения.

Если нагрузка уменьшается на столько, что импульсный стабилизатор переходит в режим прерывистых токов дросселя, то возрастающее выходное напряжение переводит рабочую точку на второй участок пилообразного напряжения. Коэффициент передачи широтно-импульсного модулятора при этом увеличивается, что предотвращает черезмерное повышение выходного напряжения при минимальной нагрузке и на холостом ходу.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. Р .1273898, отличающийся тем, что, с.целью повышения стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и на холостом ходу, в формирователь пилообразного напряжения введены два ограничительных днода, включенных встречно и параллельно друг другу и подключенных параллельно интегрирующему конденсатору. ий

Заказ 3961/44 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ограничительными диодами 34, 35, делитель напряжения на резисторах 36, 37, подключенный параллельно интегрирующему интегратору 33, и раздели5 тельный конденсатор 38, включенный между точкой соединения резисторов

36, 37 и неинвертирующим входом компаратора 15.

Устройство работает следующим об- 10 разом.

Импульсы напряжения, поступающие с преобразователя выпрямляются силовым выпрямителем 3 и приходят на силовой транзистор 6. Открытие силово- 15 го транзистора 6 происходит неодновременно с приходом питающего напря— жения, а с некоторым временным сдвигом, который зависит от величины входного напряжения, нагрузки стабилиза- 2р тора и вырабатывается компаратором

15 с тем, чтобы поддержать на выходных выводах 4, 5 стабильное напряжение. Процесс формирования широтномодулированных импульсов, определяю- 25 щих момент открытия силового транзистора 6, заключается в сравнении части выходного напряжения устройства снимаемого с резистора 17 с суммой постоянного напряжения источника 19 опор-ЗО ного напряжения и переменного пилообразного напряжения, поступающего с формирователя 18 пилообразного напряжения. Пилообразное напряжение вырабатывается из входного путем его интегрирования на элементах 32 и 33.

При этом величины баластного резистора 32 и интегрирующего конденсатора Формула и з о б р е т е н и я

33 выбираются таким образом, что напряжение на интегрирующем конденсато- 40 ре 33 состоит из двух участков: первого участка, представляющего собой йачальную часть экспоненты заряда ин тегрирующего конденсатора 33, и второго участка, который представляет 45 собой крутой участок вольт-амперной .характеристики ограничительного диода 34.

Ограничительный диод 35 служит для стабилизации амплитуды отрицаСоставитель Ю.Опадч

Редактор М.Товтин Техред M.Äèäûê Корректор А.Тяско