Многофазный импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для. источников питания электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры различного назначения. Известны импульсные стабилизаторы напряжения 1 и 2. Один из известных стабилизаторов содержит силовой регулируюац й транзистор, дроссель фильтра, обратный диод, согласующее устройство с составнь1М регулирующим транзистором и систему управления,в состав которой входят узел сравнения, усилитель постоянного тока, широтно-импульсный модулятор и задающий генератор. Для ,уменьшения мощности рассеяния регул рующего элемента в схеме использованы вспомогательные источники питания 11. Недостатками этого стабилизатора напряжения являются большие объем и масса из-за больших размеров сглаживающего фильтра, а также наличие бол шого количества гальванически изолированных вспомогательных источников питания, что существенно усложняет схему устройства. Наиболее близким к изобретению является многофазный импульсный стабилизатор напряжения, содержащий у силовых ячеек, соединенных параллель но и включенных между входным и выходным выводами, каждая из ячеек сос тоит из последовательно соединенных силового регулирующего транзистора и дросселя фильтра с основной обмоткой а также обратного диода, последовательно соединенные узел сравнения, усилитель постоянного тока, Vi широтно-импульсных модуляторов, один вход каждого из которых подключен к выхо ду усилителя постоянного тока, а другой вход соединен с выходами многофазного задающего генератора, Vi со гласующих узлов, каждый с двумя тра зисторами разного типа проводимости и два последовательно соединенных вспомогательных источника питания 2 Недостатками известного стабилизатора является сложность и низкая надежность из-за наличия в каждой силовой ячейке нескольких вспомогательных источников питания, .каждый из которых содержит большое количес во элементов. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности стабилизатора. Поставленная достигается те что в многофазном импульсном стабилизаторе напряжения, содержащем И с ячеек, соединенных параллельно и включенных между входным и выходмым выводами, каждая из ячеек состоит из последовательно соединен ных силового регулирующего транзистора и дросселя фильтра с основной обмоткой, а также обратного диода, последовательно соединенные узел сравнения, усилитель постоянного тока, П щиротно-импульсных модуляторов, один вход каждого из которых подключен к выходу усилителя постоянного тока, а другой вход соединен с выходами многофазного задающего генератора, и согласующих узлов, каждый с двумя транзисторами разного типа пройодимости и два последовательно соединенных вспомогательных источника питания, в каждый дроссель фильтра введена дополнительная обмотка, число витков которой равно числу витков основной обмотки, один вывод дополнительной обмотки соединен с базой соответствующего силового регулирующего транзистора, ее другой вывод подключен к эмиттерам транзисторов соответствующего согласующего узла, .базы которых через одни резисторы соединены с выходом соответствующего широтно-импульсного модулятора, а их коллекторы через другие резисторы соединены с разноименными полюсами вспомогательных источников питания, общая точка которых подключена к выходному выводу. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема многофазного импульсного стабилизатора напряжения, выполненная при числе силовых ячеек И-2. Многофазный импульсный стабилизатор содержит и силовых ячеек, соединенных параллельно и подключенных к нагрузке 1. Каждая из ячеек состоит из силового регулирующего транзистора 2, дросселя фильтра 3 с основной обмоткой 4 и обратного диода 5. Стабилизатор содержит также последовательно соединенные узел сравнения 6, усилитель постоянного тока 7, VI широтно-импульсных модуляторов 8, один вход каждого из которых подключен к выходу усилителя постоянного тока 7, а другой вход соединен с выходами многофазного задающего генератора 9, два последовательно соединенных вспомогательных источника питания 10 и 11 и и согласующих узлов 12. Каждый согласующий .узел 12 состоит из двух транзисторов 13 и 14 разного типа проводимости и резисторов 15 и 16, велюченных в коллекторные цепи транзисторов 13 и 14 соответственно, и резисторов 17 и 18, включенных в базовые цепи. Каждый дроссель фильтра 3, кроме основной обмотки 4, имеет дополнительную обмотку 19, число виткой которой равно числу витков основной обмотки 4. Один вывод дополнительной обмотки 19 соединен с .базой силового регулирующего транзистора 2, ее Другой вывод подключен к эмиттерам тракзисторов 13 и 14 соответствующего согласующего узла 12. Вазы транзисто ров 13 и 14 соединены с выходе широтно-импульсного модулятора 8, а их коллекторы через резисторы 15 и 16 соединены с разноименными полюсзами . вспомогательных источников питания 10 и 11, ойцая точка которых подключена к выходному выводу стабилизатор Многофазный импульсный стабилизатор работает следуюншм образом. Выходное напряжение стабилизатора подается на узел сравнения б, сравнивается с опорньамнапряжением и сигнал рассогласования через усилитель постоянного тока 7 поступает на один из входов широтно-импульсных модуляторов 8. На их другой вход подаются синхронизирующие импульсы с выхода многофазного задающего генератора 9. Широтно-импульсные Модуляторы 8 формируют разнополярные импульсы прямоугольной формы, длйтель.Ность которых определяется величиной сигнала рассогласования. Эти импульсы с выхода широтно-импульсных модулято ров 8 подаются на базы транзисторов 13 и 14 согласующих узлов 12. При подаче положительных импульсов открывается транзистор 13 и положительный импульс напряжения от вспомогательного источника питания 10 через дополнительную обмотку 19 .дросселя фильтра 3 подается на базу силового регулирующего транзистора 2. Транзистор 2 открывается; При подаче отрицательных импульсов с выхода широтно-импульсных модуляторов 8 открывается транзистор 14 и на базу транзистора 2 подается отрицательный импульс напряжения от вспомогательного источника питания 11, обеспечивая надеж ное запирание силового регулирующего транзистора 2. Сдвиг по фазе синхронизирующих импульсов, подаваемых на один из входов широтно-импульсов модуляторов 8, обеспечивает соответствующий сдвиг по фазе управляющих импульсов подаваекош на вход силовых ячеек, и работу стабилизатора в многофазном режиме. Наличие дополнительной обмотки практически не влияет на объем и массу дросселя фильтра, так как эта обмотка рассчитывается только на величину базового тока силового регулирующего транзистора,.существенно-меньшего тока основной обмотки. В предлагаемом стабилизаторе для питания согласующих устройств всех силовых ячеек используются всего fisai вспомогательных источника питания, . что позволяет упростить стабилизатор и повысить его надежность.

МНОГОФАЗШЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий И силовых ячеек, соединенных параллельно и включенных между .входными и выходиьти выводами, каждая из ячеек состоит ий последовательно соединенных силового регулирующего транзистора и дросселя фильтра с основной обмоткой, а также обратного диода, последовательно соединенные узел сравнения, усилитель постоянного то- ка,.V пшротно-импульсвых модуляторов. -один вход каждого из которых подключен к выходу усилителя постоянного тока, а другой вход соединен с выходами многофазного задающего генератора, V согласующих узлов, кгикдый с двумя транзисторами разного типа проводимости и два последовательно соединенных вспомогательных источника питания, от л ича ющ и и с я тем, ЧТО , с целью упрощения и повышения надежности стабилизатора, в каждый дроссель фильтравведена дополнительная обмотка, число витков которой равно числу витков основной обмотки, один вывод дополнительной обмотки соединен с базой соответству ющего силового регулирующего тран- . зистора, ее другой вывод подключен к эммитерам транзисторов соответ- ствующего согласующего узла, базы которых Через одни резисторы соединены с ВБКодами соответствующего ши-1 ротно-импульсногр модулятора, а их g коллекторы через другие резисторы соединены с разноименными полюсами вспомогательных источников питания, общая точка которых подключена к выходному выводу.