Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

р 5373 37

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.75 (21) 2141377/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 03.12.76 (51) М. Кл.- G 05F 1, 56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Т, Барабаш и В. В. Сазонов

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева и куйбышевский авиационный институт им. акад. С. Il. Королева (71) Заявители (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛ ЙЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Известны импульсные стабилизаторы постоянного напряжения, в которых в качестве широтно-импульсных модуляторов (ШИМ) применяются несимметричные магнитно-транзисторные преобразователи ji J. Основными преимуществами таких стабилизаторов являются простота и высокая надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является известныи импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий транзистор, к управляющему входу которого подключен двухтактный магнитно-транзисторный преобразователь, опорный стабилитрон и выходной фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора 12), Однако из-за наличия в контуре обратнои связи усилителей постоянного тока, которые, как правило, содержат еще дополнительный согласующий эмиттерный повторитель, схема известного импульсного стабилизатора с ШИМ на базе магнитно-транзисторного преобразователя получается сложной и ненадежнои.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности импульсных стабилизаторов постоянного напряжения. Указанная цель достигается тем, что одно плечо преобразователя подключено параллельно выходным зажимам, другое — параллельно последовательной цепочке, состоящей из регулирующего транзистора и дросселя фильтра, а опорныи стаоилитрон через встречно иключенныи диод соединен с базои транзистора второго плеча преооразователя, причем указанныи диод подключен параллельно последовательнои цепочке, состоящей из резистора и базовои обмотки транзистора второго плеча преооразователя.

1 ринципиальная схема импульсного стаби10 лизатора постоянного напряжения представлена на чертеже. .таоилизатор состоит из силовой части (транзистор 1, диод 2, дроссель, конденсатор .4), магнитно-транзисторного преоора15 зователя (трансформатор 5, транзисторы b, t) и источника опорного напряжения (стабилитрон Ь). Обмотка 9 трансформатора через транзистор подклю ена к выходному напряжению стаоилизатора UoMQTKB 10 через тран20 зистор b включена между «минусами» входного и выходного напряжений.

i ранзистор / переключается напряжением обмотки i i и раоотает в ключевом режиме.

i ранзистор b работает в активно-ключевом

25 режиме, т. е. часть периода модуляции выключена, а часть находится в активном режиме. Интервал, в течение которого транзистор

b включен и находится в активном режиме, является для преобразователя управляющим.

30 В этом интервале к базе транзистора б через

537337

1О диод 12 подключается разность опорного напряжения на стабилитроне 8 и выходного напряжения. Диод 12 при этом открыт напряжением на обмотке 13. При смене полярности диод 12 и транзистор 6 запираются.

Интерзал, в течение которого открыт транзистор 7, является для преобразователя рабочим. В этом интервале напряжением на обмотке 14 открыт силовой транзистор 1.

Время включенного состояния транзистора

1 определяется длительностью перемагничивания сердечника трансформатора под действием выходного напряжения, приложенного к обмотке 9 через транзистор 7. Время закрытого состояния транзистора 1 определяется длительностью перемагничивания сердечника трансформатора под действием напряжения на обмотке 10, которое равно разности U

U » и напряжения «эмиттер — коллектор» тр анзи стор а 6.

Следовательно, всякое изменение выходного напряжения, вызванное изменением входного напряжения или тока нагрузки, приводит к изменению времени открытого и закрытого состояния транзистора 1, при этом выходное напряжение изменяется незначительно. В предложенном стабилизаторе осуществляется отрицательная обратная связь, за счет чего обеспечивается стабилизация выходного напряжения, т. е. по принципу действия предложенный стабилизатор является компенсационным и стабильность определяется глубиной отрицательной обратной связи, которая зависит от коэффициента усиления транзистора 6.

При этом U»»U„, где U« — напряжение на стабилитроне 8.

Следует отметить, что в предложенном стабилизаторе в отличие от известных стабилизаторов с ШИМ на базе магнитно-транзистор15

25 зо

35 ного преобразователя отсутствует резистивный делитель выходного напряжения, резервирование которого, с целью повышения надежности затруднено. Это дополнительно повышает надежность импульсного стабилизатора. Предложенный стабилизатор обладает всеми преимуществами компенсационных стабилизаторов (высокая стабильность при всех возмущениях) и черезвычайно прост и надежен.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий транзистор, к управляющему входу которого подключен двухтактный магнитно-транзисторный преобразователь, опорный стабилитрон и выходной фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора, о т л и ч а ющ и и ся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, одно плечо преобразователя подключено параллельно выходным зажимам, другое — параллельно последовательной цепочке, состоящей из регулирующего транзистора и дросселя фильтра, а опорный стабилитрон через встречно включенный диод соединен с базой транзистора второго плеча преобразователя, причем указанный диод подключен параллельно последовательной цепочке, состоящей из резистора и базовой обмотки транзистора второго плеча преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экапертизе:

1. Авт. св, Re 360655, кл. G 05f 3/08, 1973, 2. Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. «Связь». 1970, стр. 112 (прототип).

537337

ФБ/У

Составитель С. Слитко

Техред E. Петрова

Корректор Л. Котова

Редактор В. Левятов

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 2683/9 Изд № 1825 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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