Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности и КПД. Устройство содержит последовательно соединенные ключевой транзистор 5, накопительный дроссель 13, конденсатор 7 фильтра, первую цепочку из первого диода 8 и конденсатора 9, вторую цепочку из первой обмотки 11 токоограничивающего дросселя 12 и второго диода 10, вторая обмотка 15 дросселя 12 через третий диод 14 включена между входным выводом 1 и общей точкой диода 8 и конденсатора 9. Энергия, запасенная дросселем 12 на этапе восстановления диода 10, используется для перезаряда конденсатора 9, что приводит к уменьшению потерь мощности в транзисторе 5 при его переключении и сбросу энергии конденсатора 9 в нагрузку. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о

Д

О

О йх.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684911/07 (22) 25.04.89 (46) 30.08;91. Бюл. 1Ф 32 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро геофизической техники (72) Ю.А. Мордвинов (53) 621.316.722.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1300444, кл. G 05 F 1/56, 1985.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1564601, кл. G 05 F 1/56, 1988. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания различной ра„„SU „1674089 А1 диозлектрон ной аппаратуры. Цел ью изобретения является повышение надежности и КПД. Устройство содержит последовательно соединенные ключевой транзистор

5, накопительный дроссель 13, конденсатор

7 фильтра, первую цепочкуиз первого диода

8 и конденсатора 9, вторую цепочку из первой обмотки 11 токоограничивающего дросселя 12 и второго диода 10, вторая обмотка

15 дросселя 12 через третий диод 14 включена мЕжду входным выводом 1 и общей точкой диода 8 и конденсатора 9. Энергия, запасенная дросселем 12 на этапе восстановления диода 10. используется для перезаряда конденсатора 9, что приводит к уменьшению потерь мощности в транзисторе 5 при его переключении и сбросу энергии конденсатора 9 в нагрузку. 1 ил.

1б74089

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности и КПД.

На чертеже показана схема импульсных стабилизатора постоянного напряжения, Импульсный стабилизатор содержит последовательно включенные между вход. ными 1, 2 и выходными 3, 4 выводами ключевой транзистор 5, управляющий вход которого соединен с выходом блока 6 управления, конденсатор 7 фильтра, включенный между выходными выводами 3, 4, первую цепочку из последовательно соединенных первого диода 8 и конденсатора 9, вторую цепочку из последовательно соединенных второго диода 10 и первой обмотки 11 токоограничивающего дросселя 12, подключенные параллельно .друг другу между обьединенными входным и выходным выводами 2 и 4 и точкой соединения транзистора

5 с накопительным дросселем 13, и третий диод 14, первый электрод которого подключен к точке соедине -.ия диода 8 и конденсатора 9 первой цепочки, при этом вторая обмотка 15 токоограничивающего дросселя

12 подключена к второму электроду третьего диода 14 и входному выводу 1, Импульсный стабилизатор работает следующим образом, При насыщенном транзисторе 5, нагрузка подключенная к выходным выводам

3, 4, получает энергию от первичного источ ника, подключенного к входным выводам 1, 2. При выключении транзистора 5 сначала ток нагрузки замыкается по первой цепочке с конденсатором 9. Одовременно начинает увеличиваться ток во второй цепочке с дросселем 12 (обмотка 11). Заряд конденсатора

9 и переключение тока нагрузки на обмотку

11 дросселя 12 происходит за несколько микросекунд. Дроссель 12 часыщается за время этого >ке порядка. Время насыщения магнитопровода при подаче на него напряжения питания выбирается исходя из времени восстановления диода 10.

К моменту вкл ючения транзистора 5 ток нагрузки гарантированно протекает через диод 10, так как в практических схемах всегда существует ограничение порядка 1 — 2 мкс по максимальному углу включения транзистора. При включении транзистора 5 обратный ток через диод 10 ограничивается токоограничивающим дросселем 12 до необходимой величины. После восстановления диода 10 за счет напрях<ения на конденсаторе 9 и запасенной энергии дросселя 12 начинается перезаряд конденсатора 9 через обмотку 15 дросселя и включенный транзистор 5 до напряжения противоположной полярности, т. е. подготавливается конденсатор 9 для следующего цикла работы, который наступает с момента выключения транзистора 5.

Энергия, запасенная в дросселе 12 на этапе восстановления диода 10, сбрасывается в конденсатор 9. При выключении транзистора 5 ток нагрузки переключается на первую цепочку с конденсатором 9, который заряжен (полярность указана в скобках). Такая полярность напряжения конденсатора способствует уменьшению динамических потерь в транзисторе 5 при его выключении.

При этом энергия. запасенная конденсатором на интервале включенного состояния транзистора 5, сбрасывается в нагрузку.

Время разряда конденсатора 9 в практических вариантах выбирается в 1,5-2 раза больше времени выключения транзистора

5, Таким образом, энергия токоограничивающего дросселя 12, запасенная на интервале восстановления диода 10 первой цепочки, не рассеивается в дополнительных резисторах, а поступает в конденсатор 9 второй цепочки и затем в нагрузку. Кроме того, облегчается режим выключения транзистора 5.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные между первыми входным и выходным выводами ключевой транзистор, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, и накопительный дроссель, конденсатор фильтра, подключенный к выходным выводам, первую цепочку из последовательно соединенных первого диода и конденсатора, вторую цепочку из последовательно соединенных второго диода и, первой обмотки токоограничивающего дросселя, причем первая и вторая цепочки включены параллельно друг другу между обьединенными вторыми входным и выходным выводами и точкой соединения ключевого транзистора с накопительным дросселем, а первый и второй диоды включены однонаправленно, и третий диод, первый вывод которого подключен к точке соединения первого диода и конденсатора, при этом первый и третий диоды включены согласно, о т л и ч а ю щ и йо я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, токоогрэничивэющий дроссель

1674089 снабжен второй обмоткой, включенной рым выводом третьего диода и первым входвстречно с первой обмоткой между вто- ным выводом.

Составитель Е.Финогенов

Редактор Т.Рыбалова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Заказ 2921 Тираж 447 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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