Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматических устройствах и вторич ных источниках питания. Известны стабилизированные преоб разователи напряжения, содержащие импульсный стабилизатор напряжения, регулирующий элемент которого управ ляется широтно-импульсным модулятором и преобразователь напряжения включенный через фильтр к выходу им пульсного стабили затора{ 1,}« Однако в данном стабилизирование преобразователе напряжения в случае пробоя регулирующего транзистора о выходит из строя, что снижает Надеж ность , Для повышения надежности порледовательно с параллельно соедине ными транзисторами регулирующего элемента включают предохранители, которые в случае пробоя транзистора перегорают, и отключают этот транзистор от исправных транзисторов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является им пульсный стабилизатор-напряжения, который содержит регулируклций элемент, выполненный в виде параллельно соединенных транзисторов с предохранителями, узел выжигания предохранителей, цепь управления, подключенную к модулирующему транзи тору широтно-импульсного модулятора преобразователь напряжения, .выполненный в виде задаквдего генератора и силителя мощности, вход которого подключен через, фильтр к выходу импульсного стабилизатора напряжения 2, Так как в указанном импульсном стабилизаторе перегорание предохранителя в цепи пробитого транзистора регулирующего элемента обеспечивает ся током разряда конденсатора при замыкании коммутирующего элемента (тиристора) узла выжигания предохранителя, то в случае использования двух или нескольких параллель но соединенных мощных транзисторов и предохранителей на 5-10 А требуется конденсатор емкостью более 10000 мкФ, что совместно с необходимостью вспомогательного источника, датчика контроля состояния тран зисторов, блока временной задержки усложняет схему, увеличивает вес, габариты. Кроме того, из-за отсутствия ограничения тока коммутирующий элемен узла выжигания работает в режиме короткого замыкания, а напряжение у потребителя на время перегорания предохранителя выше нормы, что во многих случаях не допустимо, что уменьшает надежность и ограничивает область применения. Целью изобретения является упрощение схемы, уменьшение веса, габаритов и повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что в стабилизированном преобразова теле напряжения, регулирующий элемент которого выполнен в виде пареитлельно соединенных транзисторов с предохранителями, узел выжигания предохранителей, цепью управленнГя, подключенную к модулирующему транзистору широтно-импульсного модулятора, указанный узел выжигания предохранителей: и преобразователь постоянного напряжения, входом подключенного через фильтр 3)1,с к выходу импульсного стабилизатора, узел выжигания предохранителей подключен к выходу фильтра DbC и выполнен из последовательно соединенныхрезисторов, общая точка соединения которых подключена к задающему генератору, и транзистора, база которого через разделительный диод подключена к эмиттеру дополнительного транзистора и через резистор к базе модулирую щего транзистора., причем .коллектор дополнительного транзисторачерез резистор соединен с одним из выходных выводов фильтра DUt , а база подключена к общей точке соединения резистора и .стабилитрона, включенных на выход фильтра ЭьС входом подключенного к выходу импульсного стабнлизатора. На чертеже приведена принципиальная схема стабилизированного преобразователя напряжения. Стабилизирован шли преобразователь напряжения содержит импульсный стабилизатор напряжения 1, регулирующий элемент которого выполнен в виде составного транзистора из параллельно соединенных основных транзисторов 2 и 3 с предохранителями 4 и 5 и согла-; сукядего транзистора б, цепью, управления подключенных к модулирукицему транзистору 7 широтно-импульсного мо дулятора 8, фильтр 3)UC 9, вход которого подключен к импульсному стабилизатору 1, а выход к преобразователю напряжения-10 из задающего генератора 11 и усилителя мощности 12 и к узлу выжигания предохранителей 13 из последовательно соединенных низкоомных резисторов 14 и 15 и транзистора 16, базовая цепь которого через развязывающий диод 17 подключена к эмиттеру транзистора 18, коллектор которого соединен через резистор 19 с резистором 14, а база подключена к общей точке соединения стабилитрона 20, и резистора 21, включенных на выход фильтра 9. Кроме того, стабилизированный преобразователь напряжения содержит резистор 22, соединяющий эмиттер транзистора 18 с базой модулирующего транзистора 7 и резистор 23 цепи запуска импульсного стабилизатора. Схема работает следующим образом. При включении стабилизированного преобразователя на выходе импульсног стабилизатора напряжения появляется напряжение, которое поддерживается стаби шным за счет изменения в зависимости от тходаого напряжения пре образбватедя напр1гасе1Н ия 10. В случае щюбоя одного из транзис торов 2 или 3 регулирующего элемента, 2 выходное напряжение импульсного стабилизатора увеличится дю напряжения источника питания „- а так как иапряжеН1Ге стабилизации ста билитрона 20 выбрано примерно равным напряжению стабилизации импульсного стабидазатора, то транзистор 18 открывается, следовательно, открываются и транзисторы 16 и 7. fi результате чего резисторы 14 и 15 через открытый коммутирующий транзис тор 16 .подключгиотся через фильтр 9 к выходу импульсного стабилизатора напряжения 1, а работоспособный транзистор 3 элкрач открытым модулируЮ14ИМ транзистором 7, т.е. ток нагрузки импульсного стабилизатора 1 протекает только через пробй-плй транзистор. Величина резисторов 14 и 15 выбирается из расчета, чтобы дополнитель ный ток иагрузки импульсного;ста- билизатора 1, т.е. ток пре дохранителя 4, был Не б9ле0.($;-10 кратного значения номина н |;р тока предохранителя, что обеспечивая уверенное перегорание предохранителя в пробитсми транзисторе обеспечивает нормальный режим работы коммутируяаце го транзистора 16 узла выжигания прц дохранителей 13. Указанный режим работы транзистора 16 повышает надежность работы импульсного стабилизатора 1. После окончания пробитого транзистора 2 из-за перегорания предохранителя 4 восстанавливается нормальная работа импульсного стабилизатора 1. Одновременно, в результате увеличения падения напряжения на резисторе 14 за счет дополнительного тока . выжигания предохранителя 4 уменьшается напряжение питания задающего генератора 11, т.е. уменьшается базовый ток транзисторов усилителя мощности 12 и указанные транзисторы оказываются в линейном режиме. Резистор 14 таким, чтобы увеличение падения напряжения на транзисторах усилителя мощности 12 из-за уменьшения базовых токов этих транзисторов скснкпеисировало увеличение выходного напряжения импульсного стабилизатора на время отключения пробитого транзистора 2 регулирующего элемента. Таким образом, изобретение позволяет умены Шть габариты и вес стабилизированного преобразователя напряжения, повысить надежность и расширить область применения за счет использования его для питания потребителей недопускгиещих перегрузку по напряжению.

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизатор напряжения,, регулирующий элемент которого выполнен в виде параллельно соединенных транзистбров с предохранителями, узёй выжигания предохранителей, цепь управления, подключенную к модулирующему транзистору широтно-импульсного модулятора, преобразователь постоянного напряжения, выполненный на задающем генераторе и усилителе мощности, вход, которого подключен через фильтр DLC к выходу импульсного стабилизатора напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса, габаритов, повыше- ния надежности, указанный vyэeл выжиг гания предохранителей подключен к вы; ходу фильтра DLC и выполнен из последовательно соединенных резисторов, общая точка соединения которых подключена к задающему генератору, и транзистора, база которого через разделительный диоя подключена к эмит- . теру дополнительного транзисторами через резистор к базе модулирующего) транзистора, причем коллектор дополнительного транзистора через резистор соединен с одним из выходных . S выводов фильтра вьс , а база подклю-ko 1 I чена к общей точке соединения резистора и стабилитрона, включенных на - с выход фильтра DbC , входом подклюлиг)- ченного к выходу импульсного стаби затора напряжения. а 00 ел ел эо :о