Импульсный стабилизатор разнополярных постоянных напряжений Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР РАЗНОПОЛЯРНЫХ ПОСТОЯННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам электропитания, и может быть использовано при разработке систем электропитания.

Известен стабилизатор разнополярных постоянных напряжений, содержащий регулирующий элемент, устройство управления, развязывающий диод, первый и второй LCD-фильтры, первый из котоЕллх формирует положительное выходное напряжение, второйотрицательное. Регулирование (стабилизация) ведется по положйтельно ду выходному напряжению ll.

Недостатком этого устройства является заниженный КПД и повыиенное обратное напряжение, приложенное к переходу коллектор - эмиттер транзистора регулирующего элемента.

Наиболее близким по техническсжлу решению к предлагаемому является стабилизатор разнополярных постоянных напряжений, содержгиций регулирующий элемент, вьтолненный на составном транзисторе, коллекторы которого соединены с входной клеммой, управляющий вход подключен к выходу управляющего блока, входом подключенного к выходной клемме, LCD-гфилЬ

тры по числу транзисторов, входы которых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов регулирующего элемента, а выходы - к соответствунщим входным клеммам, причем дроссель LCD-фильтра, соединенного с отрицательной выходной клеммой, одним выводом подключен к общей шине, другим через диод - к первой об10кладке конденсатора этого LCD-фильтра и его выходу, при этом вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной 2.

Недостатком известного устройст15ва является ограниченный диапазон выходных напряжений отрицательной полярности.

Цель изобретения - расширение области применения импульсного стаби20лизатора разнополярных постоянных напряжений за счет расширения диапазона выходных напряжений отрицательной полярности.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в стабилизаторе дроссель LCDфильтра, выходом соединенный с отрицательной выходной клеммой, вы полнен с двумя отводами, при этом первый отвод соединен со входом

30 LCD-фильтра, второй отвод через введенные встречно-последовательно соединенные диод и стабилитрон подклю чен к общей шине. На чертеже изображен предлагаемы импульсный стабилизатор. Устройство содержит регулирующий элемент 1, выполненный на составном транзисторе, входом соединенный с выходом управляющего блока 2, форкшрукхцие выходные напряжения LCDфильтры, порознь подключенные к эми терам различных транзисторов регулирующего элемента. В составе фильт ров - диоды З-б, дроссели 7-9, конденсаторы 10-12, стабилитрон 13. LCD-фильтр, образованный диодом 3, дросселем 7, конденсатором 12, формирует положительное выходное напряжение Ugjj,)(. Фильтр, формирующий второе положительное напряжение образован диодом 4, дросселем 8, и конденсатором 11, Фильтр, фop иpyющий отрицательное выходное напряжение Ug,,)(3 образован диодами 5 и б, дросселем 9, конденсатором 10, стабилитроном 13. Выхода LCD-фильтров в точках соединения дросселей с кон денсаторами подключены к выходным клеммам стабилизатора. Работа устройства осуществляется следукнцим образом. Управляющий блок 2 обеспечивает включение транзисторов регулирующего элемента на время Г0,д с периодич ностью Т. При этом на входах фильтров - в точках их подключения к эми тарам транзисторов - формируется последовательность положительных им пульсов с амплитудой длительностью tgxAи периодом повторенияТ. Положительные выходные напряжения а равны вых ,ат Г J| При постоянном Т изменением tg, достигается стабилизация выходного напряжения. В течение времени tg,, в дросселе 9 накапливается энергия вследствие нарастания тока по закону I u.,ato(o) АРОН L ток через часть витков обмотки дросселя 9 межд выводом, соединенным с общей шиной, и первым отводом, соединенным с эмиттером транзистора; индуктивность обмотки дросселя, измеренная ме ду выводом, соединенным общей шиной и первым от водом; J(о) - начальный ток через дросАроч сель в момент включения транзисторов регулирующего элемента. При выключении транзисторов ЭДС самоиндукции дросселя через диод 5 заряжает конденсатор 10, формируя отрицательное выходное напряжение Вылз- Наличие цепочки, составленной из диода б и стабилитрона 13,обеспечивает ограничение ЭДС самоиндукции действукадий между вторым отводом дросселя и общей шиной на уровне напряжения стабилизации стабилитрона(падением напояжения на диоде 6 пренебрегаем). При этом, во-первых, происходит.ограничение обратного напряжения, действугадего между первым отводом дросселя и общей шиной, во-вторых, происходит ограничение ЭДС самоиндукции, действуквдей между крайними выводами дросселя. Это означает, вопервых, что обратное напряжение, действукедее меиоду первым отводом дросселя 9 и общей шиной, ограничивается на уровне обр,о-1 Ч:тп ., напряжение стабилизации стабилитрона 13, В; число витков дросселя 9 между крайним выводом, соединенным с общей шиной, и первым отводом; число витков дросселя 9 между крайним выводом, соединенным с общей шиной, и вторым отводом, и во-вторых, что отрицательное напряжение между крайними выводами дросселя, т.е. выходное отрицатель/ное напряжение ивыхз, ограничивается (стабилизируется) на уровне где W-j - число витков дросселя 9 между крайними выводами. В результате обратное напряжение, прикладываемое к базо-эмиттерным переходам транзисторов регулирующего элемента, может быть ограничено с необходимым запасом на допустимом для них уровне, например на уровне 2-3 В, тогда как выходное отрицательное напряжение Ugj,,) может быть сделано любой величины путем соответствующего выбора соотношения WO-K витков дросселя, Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с известным обладает расширенной областью применения за счет расширения диапазона

выходных напряжений отрицательной полярности а также стабильностью отрицательного выходного напряжения вследствие наличия стабилитрона в составе соответствующего LCO-фильтра.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор разнополяных постоянных напряжений, содержаНИИ регулирующий элемент, выполненный на составном транзисторе, коллекторы которого соединены с входной . клеммой, управляющий вход подключен к выходу управляющего блока, входом /подключенного к выходной клемме,ЬС1 фильтры по числу транзисторов, входы jкоторых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов регулирующего элемента, а выходы - к соотBeTCTBSKHUHM выходным клеммам, причем дроссель liCB-фильтра, соединенного с отрицатель ной выход ной к леммой.

одним выводом подключен к общей шийё, другим через диод - к первой обкладке конденсатора этого U CD-фильтра и его выходу, при этом вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью расширения области применения за счет расширения диапазона выходных напряжений отрицательной полярности, дроссель UCD-фильтра, выходом соединенный с отрицательной выходной клеммой, выполнен с двумя отвс«дами, при этом дтервый отвод соединен с входом LCD фильтра, второй отвод через введенные встречно-последовательно соединенные диод и стабилитрон подключен к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

SBMT/

-(y ffeuff

-ef-f A/ff