Стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение эффективности использования транзисторного ключа при импульсной нагрузке путем выключения регулирующего транзистора при срабатывании защиты. Включение напряжения U<SB POS="POST">вых</SB> на нагрузке осуществляется подачей на тиристорный ключ напряжения U<SB POS="POST">вкл</SB> от устройства дистанционного управления. Тиристорный ключ включается, и через нагрузку протекает ток, который изменяется за время переходного процесса от максимального до установившегося значения. При возникновении перегрузки в первый момент включения напряжения U<SB POS="POST">вых</SB> от сигнала с узла защиты срабатывает фиксатор перегрузки, выходное напряжение которого поступает на шунтирующий ключ и формирователь импульса включения. Шунтирующий ключ отпирается, что приводит к запиранию регулирующего транзистора и разряду выходного конденсатора, сопровождающемуся снижением тока перегрузки. Формирователь импульса включения вырабатывает сигнал, который через первый вход элемента 2 ИЛИ поступает на управляющий вход транзисторного ключа, и он открывается на время действия сигнала, обеспечивая встречный (по отношению к току перегрузки) ток через тиристорный ключ за счет разряда конденсатора RC-цепи. Так как время выключения тиристорного ключа намного больше времени выключения регулирующего транзистора, то к моменту выключения тиристорного ключа выходной конденсатор успевает разрядиться до определенного уровня, снижая ток перегрузки, что позволяет выключить тиристорный ключ при меньшем встречном токе от RC-цепи. Необходимость меньшего встречного тока позволяет уменьшить мощность транзисторного ключа и тем самым повысить эффективность его использования в стабилизаторе. 1 ил.

СОЮЗ СааЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) (51)5 C 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРстненный номитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4333474/24-07 (22) 25.11.87 (46) 07,04 .90, Бюл, - 13 (72) В,А,Городов, Г.С,Никитин и Г.С,Газов (53) 621,316.722,1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 907527, кл. G 05 F 1/56, 1981, Авторское свидетельство СССР

М 1279397, кл, G 05 F 1/56, 1985. {54) СТАЬИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯ»

ЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Цель - повышение эффективности использования транзисторного ключа при импульсной нагрузке путем выключения регулирующего транзистора при срабатывании защиты, Включение напряжения 116„„ на нагрузке осуществляется подачей на тиристорный ключ напряжения U ц„„от ус тройс тв а дис танциони ого управления, Тиристорный ключ включается, и через нагрузку протекает ток, который изменяется за время переходного процесса от максимального цо установившего" ся значения, При возникновении перегрузки в первый момент включения напряжения U >ö„ oò сигнала с узла за»

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в .устройствах электропитания радиоэлектронной алпаратуры, Цель изобретения - повышение эффективности использования транзистор2 щиты срабатывает фиксатор перегрузки, выходное напряжение которого посту-. пает на шунтирующий ключ и формирователь импульса включения, Цунтирую» щий ключ отпирается, что приводит к запиранию регулирующего транзистора и разряду выходного конденсатора, сопровождающемуся снижению тока перегрузки. Формирователь импульса включения вырабатывает сигнал, который через первый вход элемента 2ИЛИ поступает на управляющий вход транзисторного ключа, и он открывается на время действия сигнала, обеспечивая встречный (по отношению к току перегрузки) ток через тиристорный ключ за счет разряда конденсатора

RC--цепи, Так как время выключения тиристорного ключа намного больше времени выключения регулирующего транзистора, то к моменту выключения тиристорного ключа выходной конден-. сатор успевает разрядиться до определенного уровня, снижая ток перегрузки, что позволяет выключить тиристорный ключ при меньшем встречном токе от RC-цепи, Необходимость меньшего встречного тока позволяет уменьшить мощность транзисторного ключа и тем самым повысить эффективность его использования в стабилиза" торе. 1 ил. ного ключа при импульсной нагрузке путем выключения регулирующего трайзистора при срабатывании защиты, На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения, 1555702

Стабилизатор содержит последовательно включенные между входными и выходными выводами регулирующий транзистор 1 и тиристорный ключ 2, усилитель 3 обратной связи, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего транзистора, выходной конденсатор 4, один выход которого подключен к общей шине, электронный 1О переключатель 5 на два направления, включенный между усилителем 3 обратной связи и одним из выходов транзисторного ключа 6, вход которого через RC-цепь 7 подключен к выходу 15 вспомогательного источника 8, узел

9 защиты, шунтирующий ключ 10, последовательно включенные фиксатор

11 перегрузки и формирователь 12 импульса включения, включенные между 20 выходом узла 9 защиты и одним из входов элемента 2ИЛИ 13, клеммы 14 и 15 для подключения нагрузки, клемму 16 для подключения дистанционного сигнала U, клемму 17 и клемму

18 для подключения дистанционного сигнала U,bib> .

Стабилизатор работает следующим образом, 30

При подаче входного напряжения через регулирующий транзистор 1 протекает зарядный ток конденсатора 4, Последний заряжается до заданного значения, При поступлении напряжения

U открывается ключ 2 и все напряжение на конденсаторе 4 прикладывается к нагрузке К .

При подаче напряжения Ц 8„,„„ выключается тиристорный ключ 2 (в этом случае он выполняет функцию выходного ключа стабилизатора) и выключается выходное напряжение стабилизатора

11,„. На этом заканчивается цикл работы стабилизатора на импульсную нагрузку. При поступлении вновь напряжения U< рабочий цикл повторяется.

При появлении аерегрузки по току (оиа, как правило, происходит в первый момент включения тиристорного ключа 2, когда имеет место максималь50 ный ток нагрузки) с .узла 9 защиты на фиксатор 11 перегрузки поступает сиг- нал, на выходе которого вырабатывается напряжение, поступающее на управляющий вход шунтирующего ключа, в результате чего ключ 10 шунтирует опорный источник усилителя 3, и регу», лирующий транзистор 1 запирается,Ток перегрузки начинает резко снижаться, так как вследствие запирания регулирующего транзистора подпитка конденсатора 4 прекращается и величина то« ка перегрузки определяется остаточным напряжением на конденсаторе 4, Одновременно под действием выходного сигнала фиксатора ll перегрузки формирователем !2 импульса включения вырабатывается импульс напряжения, который через клемму 17 и элемент 13 поступает на управляющий вход тран зисторного ключа 6 и последний открывается, обеспечивая разряд конденсатора RC-цепи 7 (через ключ 2 создает« ся противоток току перегрузки) на время действия импульса напряжения на управляющем входе, В .силу физических особенностей тиристорного ключа и регулирующего транзистора время выключения тиристорного ключа намного больше времени выключения регулирующего транзистора, Поэтому к моменту выключения тиристорного ключа 2 ток перегрузки снижается до определенного значения, что позволяет выключить тиристорный ключ

2 (как исполнительный элемент защиты) при меньшем встречном токе от цепи

7. Меньший встречный ток, необходимый для выключения тиристорного ключа 2, обуславливает выбор транзисторного ключа 6 меньшей мощности, а следовательно, эффективность использования транзисторного ключа в стабилизаторе повышается, Экономический эффект при использовании предлагаемого стабилизатора образуешься за счет применения в нем (no сравнению с известным) менее мощного, а следовательно, и более дешевого транзисторного ключа, Формула изобретения с

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные между силовыми входным и выходным выводами регулирующий транзистор и тиристорный ключ, усилитель обратной связи с источником опорного напряжения, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего транзистора, выходной конденсатор, один вывод которого подключен к общей ши-. не, вспомогательный источник питания, к выходу которого через RC-цепь подСоставитель С.Горбачева

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редак тор И, Тупица

Заказ 555 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101, 5

15 ключен вход транзисторного ключа; один выход которого подключен к силовому выходному выводу и к одному из входов электронного переключателя на два направления, а другой выход транзисторного ключа подключен к точке соединения регулирующего транзистора и тиристорного ключа, к другому выводу выходного конденсатора и другому входу электронного переключателя на два направления, узел защиты и элемент 2ИЛИ, выход которого подключен к входу управления транзисторного ключа, один из входов элемента 2ИЛИ соединен с клеммой для подключения дистанционного сигнала выключения, управляющий вход тиристорного ключа подключен к клемме для подключения дистанционного сигнала

55702 6

I включения, о т л Н ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения эффектив- ности использования транзисторного

5 ключа при импульсной нагрузке путем выключения регулирующего транзистора при срабатывании защиты, в него введены шунтирующий ключ и последовательно соединенные фиксатор перегрузки и формирователь импульса включения, включенные между выходом узла защиты и другим входом элемента 2ИЛИ, шунтирующий ключ входом подключен к точке соединения фиксатора перегрузки и формг ователя импульса включения, а выходом - параллельно,источнику опорного напряжения усилителя обратной связи, причем узел защиты измерительным входом включен к общую

20 шину.