Линейно-импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является обеспечение плавного нарастания выходного напряжения при включении и одновременное упрощение. При подаче напряжения питания регулирующий транзистор 13 непрерывного компенсационного стабилизатора 12 напряжения насыщается К последовательно включенным ограничительному диоду 21, диоду транзисторной оптопары 18. стабилитрону 19 и резистору 20 прикладывается пульсирующее напряжение с выхода выпрямителя на диодах 5 и 6. Пока амплитуда этого напряжения не превышает напряжения пробоя стабилитрона 19, силовой транзистор 7 управляемого выпрямителя 4 открыт, и входное напряжение прикладывается к фильтру 8. При превышении пульсирующим напряжением напряжения пробоя стабилитрона 19 силовой транзистор 7 запирается, что ограничивает амплитуду импутьсов, подаваемых на вход фильтра 8. При достижении выходным напряжением заданного уровня непрерывный компенсационный стабилизатор 12 обеспечивает его стабилизацию, а цепь, состоящая из последовательно включенных диода 21, оптопары 18, стабилитрона 19 и резистора 20, ограничивает амплитуду напряжения, прикладываемого к фильтру 8. 2 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760026/07 (22) 20.11.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" (72) В. С. Уманский (53) 621.316,722.1(088.8) (56) Патент ГДР М 87612, кл. Н 02 M 3/335, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1275403, кл. G 05 F 1/56, 1985. (54) ЛИНЕЙНО-ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Целью изобретения является обеспечение плавного нарастания выходного напряжения при включении и одновременное упрощение. При подаче напряжения питания регулирующий транзистор 13 непрерывного компенсационного стабилизатора 12 напряжения насы„, Ю„, 1682987 Al щается, К последовательно включенным ограничительному диоду 21, диоду транзисторной оптопары 18, стабилитрону 19 и резистору 20 прикладывается пульсирующее напряжение с выхода выпрямителя на диодах 5 и 6. Пока амплитуда этого напряжения не превышает напряжения пробоя стабилитрона 19. силовой транзистор 7 управляемого выпрямителя 4 открыт, и входное напряжение прикладывается к фильтру

8,. При превышении пульсирующим напряжением напряжения пробоя стабилитрона

19 силовой транзистор 7 запирается, что ограничивает амплитуду импульсов, подаваемых на вход фильтра 8. При достижении выходным напряжением заданного уровня непрерывный компенсационный стабилизатор 12 обеспечивает его стабилизацию, а цепь, состоящая из последовательно включенных диода 21, оптопары 18, стабилитрона 19 и резистора 20, ограничивает амплитуду напряжения, прикладываемого к фильтру 8. 2 ил.

1682987

Изобретение отнс сится к электротехнике и может быть применено для питания радиоэлектронной аппаратуры различного назначения, в частности цепей накала мощных генераторных ламп, Цель изобретения — обеспечение плавного нарастания выходного напряжения при включении и одновременное упрощение.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема линейно-импульсного стабилизатора напряжения; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, Линейно-импульсный стабилизатор постоянного напряжения (фиг, 1) содержит силовой трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, управляемый выпрямитель 4 в составе силовых диодов 5 и 6 и силового и-р-и транзистора 7 и фильтр 8 (например, И С-фильтр в составе диода 9, дросселя 10 и конденсатора 11), Имеется также непрерывный компенсационный стабилизатор 12 напряжения в составе регулирующего транзистора 13, измерительного элемента 14 и дифференциального усилителя 15 постоянного тока, имеющего в своем составе источник опорного напряжения, В состав стабилизатора входят еще балластный резистор 16 и блок 17 выделения сигнала ошибки в составе транзисторной оптопары 18, стабилитрона 19 и резистора

20, Имеются также г1ервый и второй разделительные диоды 2 I и 22, При этом первичная обмотка 2 трансформатора 1 подключена к входным выводам, а к вторичной обмотке 3 подключен вход управляемога выпрямителя 4, Выход фильтра 8 подключен к первому силовому электроду транзистора 13. K его второму силовому электроду подключен выходной вывод, к которому через измерительный элемент 14 присоединена обшая выходная шина. Управляющий вход транзистора 13 соединен через дифференциальный усилитель 15 с выходом измерительного элемента 14. Катод светодиода оптопары I8 соединен с катодом стабилитрона 19, анод которо о соединен с первым выводам резистора 20, второй вывод катарага соединен с выходным выводом.

Анод светодиода оптопары IB подключен через циод 21 к ) сике соединения катодов силовых диодов 5 и 6 с коллектором силового и-р-и транзистора 7. Эмиттер фототранзистора оптопары 18 соединен с общей выходной шиной, а его коллектор соединен с базой тоанэистора "., к которой через балластный зс: истар 16 подключен

KGJlJl8KTop ТОГО же транзистора. ВХОД фильтра 8 соединен с катодом диода 22, анод которого соединен с выходом управляемого выпрямителя 4. Между выходным выводом и общей выходной шиной включен канден5 сатор 23, Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом, В исходном состоянии в момент включения напряжения питания напряжения на

10 конденсаторах 11 и 23 равны нулю. В дифференциальном усилителе 15 вырабатывается управляющее напряжение, обеспечивающее отпирание регулирующего транзистора 13. На катодах диодов 5 и 6, 15 подключенных к обмотке 3 трансформатора

1 со средней точкой, образуется напряжение Е5я в виде положительных полуволн синусоиды (фиг. 2,а). В течение интервала времени (Т1, Т2), когда текущая величина

20 напряжения Е5,5 превышает напряжение стабилизации Еи стабилитрона 19, указанный стабилитрон отпирается и через светодиод оптопары 18 протекает импульс тока

117(фиг. 2,б, штриховые линии), В результате

25 транзистор 7 оказывается открытым в течение интервалов времени (О, Тт) и {Т2, Тл/г), а напряжение Е4 на выходе управляемого выпрямителя 4, приобретает вид, показанный на фиг. 2,в, где Тп — длительность периода

30 переменнога напряжения питания Еп, Этими импульсами заряжаются конденсаторы

11 и 23, в результате чего выходное напряжение начинает постепенно возрастать до тех пор, пока не достигнет номинальной ве35 личины Ен, определяемой параметрами линейного стабилизатора 12. В этих условиях интервал (Тз, Т4) проводимости фотодиода в оптопаре 18 оказывается меньшим, чем исходный интервал (Т1, Тг), поскольку раз40 ность между амплитудой напряжения Е5,6 и суммарным напряжением Етэ+Е становится меньшей (фиг. 2,б,в), что и дает плавное нарастание выходного напряжения. В итоге при постоянном выходном напряжении и

45 колебаниях напряжения Еп питание входной цепи непрерывного компенсационного стабилизатора 12 осуществляется импульсами напряжения Е4 со стабильной амплитудой.

50 Диод 21 обеспечивает защиту светодиода в оптапаре 18 от обратного напряжения, которое может возникать в моменты, когда напряжение Е5,5 обращается в нуль. Аналогичным образом диод 22 обеспечивает за55 щиту транзистора 7, Формула изобретения

Линейно-импульсный стабилизатор постОяннОГО напряжения, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а

1682987

Составитель Ю.Опадчий

Редактор С.Патрушева Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т.Колб

Заказ 3412 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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 к вторичной обмотке подключен вход управляемого выпрямителя, состоящего из силовых диодов и силового транзистора, фильтр и непрерывный компенсационный стабилизатор напряжения, балластный резистор и 5 блок выделения сигнала ошибки, состоящий из транзисторной оптопары, стабилитрона и резистора, а также первый и второй разделительные диоды, при этом выход фильтра подключен к входу непрерывного t0 компенсационного стабилизатора напряжения, выходом подсоединенного к выходному выходу, общие выводы фильтра и непрерывного компенсационного стабилизатора напряжения соединены с общей вы- 15 ходной шиной, катод светодиода оптопары соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного нарастания выходного напряжения при включении и одновременного упрощения, между входом и выходом управляемого выпрямителя последовательно включены силовые диоды, образующие блок неуправляемого выпрямителя., и силовой транзистор, к общей точке которых через первый разделительный диод подсоединен анод диода оптопары, эмиттер фототранзистора оптопары соединен с общей выходной шиной, а его коллектор подключен к базе силового транзистора управляемого выпрямителя, к которой через балластный резистор подключен коллектор того же транзистора, а вход фильтра соединен с катодом второго разделительного диода, анод которого подключен к выходу управляемого выпрямителя,