Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.05.77 (21) 2500857/24-07 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный коннтет

СССР па делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Автор изобретения

В. И. Осадчий

Особое конструкторское бюро института космических исследований АН СССР (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электрорадиотехнике, а именно источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известны импульсные стабилизаторы, ко- 5 торые содержат регулирующий составной элемент, интегрирующий фильтр, модулятор управления регулирующими транзисторами (1)

Наиболее близким техническим решением является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий составной элемент, состоящий из регулирующего и согласующего транзисто ров, и интегрирующий дроссель, параллельно выводам для подключения нагрузки подсоединен конденсатор и измерительный элемент, выход которого подключен к входу модулятора длительности, включенного между базой согласующего транзистора и общей шиной, причем точка соединения базы согласующего транзистора и модулятора длительности через последовательно соединенные резисторы подключена к входному выводу, а точка соединения резисторов подключена к точке соединения базы регулирующего и эмиттера согласующего транзисторов, блокирующий диод (21.

Недостатком известного является каличие дополнительных потерь мощности в базовой цепи регулирующего транзистора при значительном уменьшении тока нагрузки.

Целью изобретения является увеличение

КПД.

Для этого в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем включенные последовательно в выходную шину регулирующий составной элемент, состоящий из регулирующего и согласующего транзисторов, и интегрирующий дроссель, параллельно выводам для подключения нагрузки подсоединен конденсатор и измерительный элемент, выход которого подключен к входу модулятора длительности, включенного между базой согласующего транзистора и общей шиной, причем точка соединения базы согласующего транзистора и модулятора длительности через последовательно соединенные резисторы подключена к входному выводу, а точка соединения резисторов подключена к точке соединения базы регулирующего и эмиттера согласующего транзисторов, блокирующий диод, вновь введены параллельно

661531 соединенные накопительный дроссель и по- тор-база регулирующего транзистора смеща следовательно соединенные выпрямительный " ется в прямом направлении и он входит в диод в прямом включении и конденсатор режим насыщения. Затем весь процесс повфильтра, включенные последовательно с упо- торяется. мянутым блокирующим диодом, между точ- 5 Таким образом, для ввода мощного регукой соединения регулирующего транзистора лируюшего транзистора в режим насыщения с интегрирующим дросселем и общей шиной, не требуется внешний дополнительный ис * п1 ИЖм точка соединения выпрямитсльного точник питания. Потери энергии на малом диода конденсатора фйльтра -подключена к активном "сопротивлении дополнительного

= коллектору согласующего транзистора. дросселя незначительны, поэтому КПД стабилизатора больше, чем у известных схем, в которых регулирующий транзистор работает ная электрическая схема импульсного стаби- . в режиме насыщения. лизатора постоянного напряжения Так как изменение тока на дополнительСтабилизатор содержит регулирующии и тока на основном дросселе а также требующий дроссель 3, фильтрующий конденсатор 15

4 измерительныи элемент вы р „„ше падения напряжения на основном дросселе, то индуктивность дополнительного н к мо лято 6 длительности, по"едовательно соединенные рез стор" росселя (а соответственно и его габарить!) 8, блокирующий диод 9, вновь введенные на- б дет меньше в несколько десятков раз инкопительный дроссель 10, выпрямительный 20 диод 11 и конденсатор 12.

Работает импульсный стабилизатор слеим обо " . -"" "- --- -=---- ---.. Введение предложенной цепи смещения

" мощнО!.о регулирующего транзистора возим образом..

При включении напряжения питания от- можно в любых схемах последовательных крывается регулиру!ощий транзиСтор 1. На импульсных стабилизаторов напряжения, в

25 выходе стабилизатора начинает заряжаться которых нагрузка включается в цепь коллекфильтрующий конденсатор 4 фильтра. В этот тора регулирующего транзистора. Поэтому момент интегрирующий дроссель 3; при про- в предложенном стабилизаторе не описыва хождении по нему тока нагрузкй,"накаплива- ется схемное решение измерительного эле ет ма1 нитную энергию и на нем имеется паде- мента и модулятора длительности. =" йие напряжения, равное разности -напряже- З0 ния первичного источника питания и заданного напряжения на выходе стабилизатора. Формула изобретения

При достижении напряжения на выходе стабилйзатора выше заданного уровня измери- Импульсный стабилизатор постоянного

: тельный элемент 5 вырабатывает сигнал напряжения, содержащий включенные послеошибки, поступающий после усиления на мо- довательно в выходную шину регулирующий дулятор 6 длительности. С модулятора дли- составной элемент, состоящий из регулируютельности, преобразующего усиленный сиг -- щего и согласующего транзисторов, и интенал ошибки с измерительного элемента 5 грирующий дроссель, параллельно выводам в серйю йрямоугольйы1х ймпульсов, на регу-"" для подключения нагрузки подсоединен фильлирующий составной транзистор поступает 40 трующий конденсатор и вход измерительного отрицательный импульс; запирающий его. — элемейта, выход которого подключен к вхо" ду МО1флятора длительности, включенного

На интегрирующем дросселе 3 фильтра между базой согласующего транзистора и возникает ЭДС самоиндукции, отпирающая общей шиной, причем точка соединения баблокирующий диод 9 и через накопительный зы согласующего транзистора и модулятора дроссель 10 проходит ток нагрузки. При 45 длитесь*йосгй через последовательно соеди"уменЬшении напряжения на выходе стабилй- ненные -резисторы подключена к входнбму н ого уровня с йзме)итель- выводу, а точка соединения указанных рзатора ниже заданйого ур р ного элемента на модулят

5 одулятор длительности " "зисторов подключена к точке соединения б" пОступает сигнал оши ки. в нал ошибки. С выхода модуля- зь! регулирующего и эмиттера согласующего тора длитель ельности на регулирующий состав- транзисторов, блокирующий диод, отличаюной транзистор подается положительный и4иися тем, что, с целью у Д, импульс, открывающий его, при этом локиблоки- вновь введены параллельно соединенные ющий диод 9 закрывается о ратным напряр бра н !м напря- накопительный дроссель и последовательно жением первичного источника пйтания. р Я " соединенные выпрямительный диод в прямом накопительном дросселе 10 возникает ЭД

ДС" "включенйй и "конденсатор, включенные послесамоиндукции, отпирающая выпрямитель- 55 дователы о с упомянутым блокирующим дионый диод 11 и заряжающая конденсатор 12 дом между точкой соединения регулирующегб тран- о транзистора с интегрирующим дросселем источник а с меше нйя" per ли у " - "" - "г зисто а 1. В результате через открытый со- и общей шиной, причем точка соединения гласующий транзистор 2 переход""коллек-" выпрямительйого дйода и конденсатора филь661531

Составитель В. Косарев

Редактор Ю. Челюканов Техред О. Луговая Корректор М. Демчик

Заказ 2474/50 Тираж 1014 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тра подключена к коллектору согласующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока, М., «Энергия», 1970, с. 107, рис. 6.1.

2. Авторское свидетельство СССР

5 № 435511, кл. G 05 F 1/56, 1972.