Ключевой стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен источник стабилизированного напряжения постоянного тока, содержащий транзисторный прерыватель включенный последовательно.с нагрузкой, релейный элемент, выход которого подключен к базе транзистора прерывателя, и измерительный узел, включенный параллельно выходным клеммам, параметрический стабилизатор на стабилитроне, зашунтированном конденса. тором, вход которого через развязыч вающий диод- соединен с выходным силовым зажимом транзистора прерывателя, выходной вывод - с цепью питания релейного элемента, а общий вывод с точкой соединения выходного силового зажима транзистора прерывателя с . общим выводом релейного элемента и входом измерительного узла tl

Недостатками данного источника напряжения являются сложность схемы управления транзисторнымпрерыва.телем, а также отсутствие возможности выбора оптимальной частоты переключения схемы, которая определяется частотными свойствами транзистора измерительного- узла, что приводит к снижению надежности- устройств.а.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный в силовую шину регулирующий элемент, выходНой фильтр, пороговый узел, содержащий туннельный диод, включенный между общей шиной и точкой соединения двух резисторов, причем первый резистор пороговрго узласоединен С баЗОЙ усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через токозадающий резистор - к входной шине и первому, электроду замыкающего диода, переменный резистор, первым выводом соединенный с выходной шиной 2 . .

Недостатками известного стабилизатора являются низкие КПД и надежность обусловленные включением коммутирующего диода в силовую шину.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности,

Поставленная цель достигается тем что в ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенйый в силовую шину регулирующий элемент, выходной фильтр, пороговый узел содержащий туннельный диод, включенный между общей шиной и точкой соединения двух резисторов, причем первый рези.стор порогового узла соединен с базой усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через токозадающий резистор - к входной шине i

и первому электроду замыкающего диода, а переменный резистор первым выводом соединен с выходной шиной, введена интегрирующая RC-цепочка, вход которой соединен с вторыми выводами переменного резистора и замыкающего диода, а выход - с вторым резистором порогового узла, управляющий вход регулирующего элемента соединен с коллектором усилительного транзистора.

На чертеже приведена схема ключевого, стабилизатора постоянного напряжения,

Стабилизатор напряжения содержит регулирующий элемент 1, включенный в силовую шину, выходной фильтр 2, усилительный транзистор 3, колле/ктором подключенный к управляющему входу регулирующего элемента 1 и замыкающему диоду 4 непосредственно и через токозадающий резистор 5 к входной шине. эмиттером соединенный с общей шиной, а базой - с первым .резистором б порогового узла на туннельном диоде 7 и втором резисторе 8 резистор 8 подключен к выходу RC- цепочки 9, вход которой соединен с з.амыкающим диодом 4 и через переменный резистор 10 с выходной шиной.

Стабилизатор работает следующим образом.

При включении питающего напряжения в начальный мбмент напряжение на выходе стабилизатора отсутствует, рабочая точка туннельного диода 7, порогового узла находится в области малых напряжений, и усилительный тран.зистор 3 закрыт, а регулирующий элемент при этом открывается до насыщения. Напряжение на выходе стабилизатора и на входе интегрирующей КС-цепи 9 возрастает, возрастает и ток, протекающий через туннельный диод 7. При достижении пикового тока туннельный диод 7 переключается и открывает усилительный транзистор 3, который, в свою очередь, закрывает регулирующий элемент 1. Диод 4 открывается и закорачивает RC-цепь 9. После разряда интегрирующей емкости туннельный диод 7 переключается и закрывает транзистор 3, коммутирующи диод 4 при этом также закрывается. Регулирующий .элемент 1 открывается, напряжение на выходе стабилизатора и входе Rc-цепи 9 возрастает, и цикл повторяется. Установка выходного напряжения стабилизатора производится резистором 10, а оптимальная частота работы выбирается параметрами Rc-цепи а.

Таким образом, в ключевом стабилизаторе напряжения повышена надежност за счгет включения Rc-цепи, которая

Э10530884

устраняет работу регулирующего тран- рующего диода из силовой цепи и вклго эистора на граничной частоте, и уве- ченйя его в цепь управления peryjlKpyi личен КПД за счет исключения коммути- щего транзистора.

1СЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО. НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вклю чённый 6 силовую шину регулирующий элемент, выходной фильтр, пороговый узел, содержащий -хуннёльный диод,- включенный Мвжяу общей вшной и тоЧ кой соединения двух резисторов, прК чем первый резистор порогового узла соединен с базой усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шИне, а коллектор через токозадающий резистор - к входной шине и первому электроду занолкающего. диода переменный резистор, первым выводом соединенный с выходной шиной,, от ли чаю щи и с я тем, что, с целью повышения КПД стабилизатора и его надежности, в стабилизатор вве дена ийтегрирующая RC- цепочка, вход которой соединен с вторыми выводами переменного резистора и замокающего диода, а выход г с вторым резистором порогового узла, управляющий вход регулирующего элемента соединен с крллектором усилительного.транзисто,ра. ... .