Стабилизированный преобразователь напряжения
345483
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. Кл. G 05f 1 56
Заявлено 07Х! I.1970 (№ 1455958/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.VI1.1972. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 26ХН.1972
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621316.722.1 (088.8) Автор изобретения
А. А. Федосов
Заявитель
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к системам питания радиоаппаратуры и устройств автоматики.
Известен стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, источник опорного напряжения, усилитель и трансформаторный преобразователь напряжения на транзисторах, между коллекторами которых включены половины вторичной обмотки трансформатора.
Цель изобретения — повышение к.п.д, преобразователя. Достигается она тем, что вторичная обмотка трансформатора в предлагаемом преобразователе выполнена трехсекционной. Начало и конец дополнительной секции соединены непосредственно с началом и концом половин обмоток и через диоды — с одной из выходных клемм преобразователя.
На чертеже представлена схема устройства.
Устройство содержит стабилизатор 1 на транзисторах 2 и 8 и преобразователь 4, выполненный по симметричной схеме с трансформаторной связью между коллекторной и базовой цепями. Коллекторная обмотка силового трансформатора 5 преобразователя 4 состоит из трех секций б — 8. Выходное повышенное напряжение преобразователя, выпрямленное двухполупериодным выпрямителем на диодах
9 и 10, попадает через резистор 12 на усилительный транзистор 11 стабилизатора 1. Стабилизированное напряжение подводится к коллекторной обмотке 6 — 8 трансформатора
5 через диоды 18 и 14. Силовой регулирующий транзистор 8 зашунтирован вспомогательным резистором 15. Выход стабилизатора 1 зашунтирован конденсатором 16. В качестве источника опорного напряжения используется стабилитрон 17, режим которого задается резистоM ром 18. С коллекторов транзисторов 19 и 20 на шины 21 и 22 поступают пульсирующие напряжения.
Работает преобразователь следующим образом.
15 В момент включения источника питания пестабилизированное напряжение U через резистор -15 заряжает конденсатор 16 до некоторого уровня, при котором запускается преобразователь 4. При отсутствии резистора
20 15 стабилизатор 1 и преобразователь 4 в принципе работать нс могут, так как в момент включения схемы выходное повышенное напряжение U»,„равно нулю, ток через резистор 12 также равен нулю, транзисторы 2 и 8 закрыты, 2s и стабилизатор 4 не работает. Резистор 15 обеспечивает запуск преобразователя в момент включения и позволяет практически избавиться от экстратоков, неизбежных при включении стабилизаторов, нагруженных на ем30 кость
345483
7 ! ! — ! ! ! ! ! ! !! ! !
I ! ! ! ! ! ! ! !
Составчтель А. Горбачев
Техред 3. Тараненко
Корректор 3. Тарасова
Редактор Б. Федотов
Заказ 2288)18 Изд. № 1016 Тираж 406 Подписное
Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2
Выходное повышенное напряжение U»Ä IIpeобразователя 4 через резистор 12 подается на усилительный транзистор 11, на переходе база — эмиттер которого часть выходного напряжения сравнивается с опорным напряжением на стабилитроне 17. Если выходное напряжение невелико, транзистор 11 закрыт и через резистор 12 открываются транзисторы 2 и 8, повышающие выходное напряжение. При определенном выходном напряжении открывается транзистор 11, происходит перераспределение тока, протекающего через резистор 12 базовый ток транзисторов 2 и 8 уменьшается и в схеме стабилизатора наступает равновесие.
Резистор 18 стабилизирует рабочие точки опорного стабилитрона 17 и базовой цепи регулирующего транзистора 8 при изменении нагрузки на стабилизатор 1. Использование повышенного напряжения в коллекторной цепи усилительного транзистора 11 позволяет значительно повысить сопротивление резистора
12 и, в свою очередь, коэффициент стабилизации. Повышение коэффициента стабилизации позволяет поднять выходное напряжение стабилизатора U, и приблизить его к минимальному значению напряжения первичного источника UÄ Это, в свою очередь, увеличивает к. п. д. устройства.
Преобразователь 4 работает по известному принципу со следующими отличиями. Предположим, в первый полупериод открыт транзистор 19. В этом случае на обмотке б имеется напряжение указанной полярности. Ток течет по цепи земля — транзистор 19 — обмотка б— диод 18. Благодаря электромагнитной связи обмоток на обмотке 8 наводится напряжение
= U (обмотки 6 и 8 имеют равное число витков). На обмотке 7 наводится напряжение, пропорциональное соответствующему коэффициенту трансформации. В результате на коллекторе транзистора 20 (шина 22) имеется напряжение, равное сумме напряжений на об5 мотках 7, 8, и напряжение У„во второй полупериод открывается транзистор 20. В результате на коллекторах транзисторов 19 и 20 появляются прямоугольные пульсирующие напряжения (шины 21 и 22), сдвинутые на пол10 периода.
Таким образом, повышение напряжения
U„„„„, например, втрое по сравнению с U, требует от обмотки 7 напряжения U вместо ЗУ отдельной обмотки.
15 Кроме того, при одной и той же нагрузке источника повышенного напряжения U„« предлагаемая схема преобразователя позволяет уменьшить установочную мощность преобразователя, так как часть мощности в нагруз20 ку, пропорциональную U, поставляет стабилизатор, а это также приводит к повышению к. п, д. устройства.
Предмет изобретения
25 Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, источник опорного напряжения, усилитель и трансформаторный преобразователь напряжения на транзисторах, между
30 коллекторами которых включены половины вторичной обмотки трансформатора, отли аюи1ийся тем, что, с целью повышения к. п. д. преобразователя, вторичная обмотка трансформатора выполнена трехсекционной, при
35 этом начало и конец дополнительной секции соединены непосредственно с началом и концом половин обмоток и через диоды — с одной из выходных клемм преобразователя.
