Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

|N3 Ю

IND ю . изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры и автоматики Известны импульсные стабилизатор напряжения, содержащие последовател но соединенные регулирующий транзис тор, вход которого подключен к вход ным шинам питания, LCD-фильтр,, выхо которого является, выходом стабилиза тора, схему сравнения, релейный эле мент с предварительным усилителем, выход которого соединен с управля.ющим входом регулирующего транзисто ра, а также коммутирующий диод , подключенный на вход LCD-фильтра С Недостатком таких стабилизаторов является наличие сквозных токов, во никающих при включении регулирующего транзистора, а также внутренних перенапряжений в результате ЭДС самоиндукции дросселя фильтра- прги включении этого-транзистора. Это приводит к ухудшению надежности и долговечности стабилизатора. Кроме того, наличие сквозных токов оказывает влияние на работоспособность остальной аппаратуры электронного комплекса путем создания радиопомех сбоя в цифровых вычислительных маши нах, внесения импульсных помех в аналоговые устройства, создания им пульсных перенапряжений в цепях пит ния и т.д. Наиболее.близким к изобретению является импульсный стабилизатор по стоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, .последователь но с ним включенный LCO-фильтр, узел обратной связи, выходом подключенный к выходному выводу, схему совпадения выходом подключенную к управляющему входу регулирующего элемента, измери тельный диод, включенный последовательно с обратйым диодом LСО-фильтра одним выводом соединенный с общей шиной, а другим подключенный через транзисторный ключ к одному из входов схемы совпадения, другой вход которого соединен с выходом узла обратной связи 21. Недостатками известного стабилизатора являются некоторое повышение пульсации переменного напряжения на его выходе снижение энергетических показателей и, кроме того, запазды.вание включения регулирующего элемента. Все это снижает надежность стабилизатора. Цель изобретения - повьЕиение надежности путем повышения энергетичес ких показателей, снижения пульсаций выходного напряжения и уменьшения времени запаздывания включения регулирующего элемента. Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный в силовую шину регулирующий элемент, соединенный последовательно с ним выходной LCD-ФИЛЬТР, узел обратной связи со схемой сравнения и релейным элементом, выходом подключенный относительно общей шины к выходному выводу, схему совпадения, выход которой соединен с управляющим входом регулирующего элемента, измерительный диод, включенный в цепь обратного .диода LCD-фильтра и подключенный одним выводом к общей шине, а другим через транзисторный, ключ - к одному из входов схемы совпадения, другой вход которой соединен с выходом узла обратной связи, введены управляемый электронный ключ, коммутирующий элемент которого включен между обратным и измерительными диодами, буферный каскад, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узла обратной связи и с управляющим входом электронного ключа, и схему защиты от коммутационных напряжений, подключенную к точке соединения регулирующего элемента и дросселя выходного LCD-фильтра. На чертеже представлена функциональная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения. Устройство содержит регулирующий элемент (транзистор) 1, дроссель и конденсатор 2 LCD-фильтра, схему 3. сравнения и релейный элемент 4 узла обратной связи, схему 5 совпадения, обратный диод 6 LCD-фильтра, транзисторный ключ 7, электронный коммутатор (с измерительным диодом) 8, буферный каскад 9, схему 10 защиты от коммутационных перенапряжений. Импульсный стабилизатор напряжения работает следующим образом. При включении напряжения питания на вход стабилизатора на его выходе происходит постепенное нарастание напряжения довеличины порога срабатывания схемы 3 сравнения. При этом сигнал на выходе релейного элемента 4 через схему 5 совпадения обеспечивает открытое состояние регулирующего транзистора 1, а через буферный каскад 9 - запирание управляемого электронного коммутатора 8, в результате чего транзисторный ключ 7 открывается. При превышении выходного напряжения стабилизатора порога срабатывания cxeNbJ 3 сравнения релейный элемент 4 изменяет свое состояние, в результате чего закрывается регулирующий транзистор 1, а управляемый электронный коммутатор 8 открывается. Начинается разряд тока дросселя фильтра 2 через последователь-. но включенные обратный диод б и коммутатор 8. Падение напряжения на вы ходе электронного коммутатора относительно общей шины, создаваемое током

:Яросселя выходного фильтра 2, приводит к запиранию транзисторного ключа 7, который блокирует схему 5 совпадения на запирание регулирующего транзистора 1.

При выходном напряжении стабилизатора ниже порога срабатывания схемы 3 сравнения срабатывает релейный элемент 4. При этом сначала выключается электронный коммутатор 8 (до полного разряда накопленной энергии в дросселе фильтра 2), что приводит к включейию транзисторного ключа 7. И только после этого через схему 5 совпадения включается регулируквдий транзистор 1.

Возникновение импульсных выбросов напряжения в результате воздействия ЭДС самоиндукции дросселя фильтра 2 как при запирании регулирующего транзистора 1, так и при запирании

управляемого электронного коммутатора 8 предотвращается одной и той же схемой 10 защиты от внутренних крммутационнйх перенапряжений.

Таким образом, обеспечивается работа импульсного стабилизатора постоянного напряжения в режиме непрерывных токов дросселя фильтра без наведения коммутирующих помех импульсного характера на входе и выходе стабилизатора. Возникающие же при

0 этом дополнительные перенапряжения устраняются средствшли, уже используемлми в схемах стабилизаторов.

Измерительный диод, помимо обеспечения функции передачи сигнала о на5личии тока через обратный диод, позволяет также Зсицитить коммутирующий элемент элейГтронного коммутатора 8 от инверсного напряжения, что повышает надежность устройства.

0

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенный в силовую шину регулирующий элемент, соединенный последовательно .с /ним выходной LCD-фильтр, узел обратной связи со схемой сравне.ния и.релейным элементом, входом подключенный относщельно общей шины JK выходному выводу, схему совпадения, выход которой соединен с управляющим входом регулирующего элемента, иэмерительный диод, включенный в цепь обратного диода LCO-фильтра и подключённый одним выводом к общей шине, а другим через транзисторный .ключ к йдному из входов схемы совпадения, другой вход которой соединен .с выходом узла обратной связи, о т л ич а ю щ и .и с я тем, что, с целью повышения надежности путем повышения, энергетических показателей, снижения пульсаций выходного напряжения и уменьшения времени запаздывания включения регулирующего элемента, в. него введены уПравляег«1й электронный клич, коммутирующий .элемент которого включен между обратным и измерительным диодами, буферный каскад, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узла обратной g 9 связи и управляющим входом электрон1(П ного ключа, и схему защиты от коммутационных напряжений, подключенную к точке соединения регулирующего эле мента и дросселя .выходного LCO-филы ,тра. .2