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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания,автоматики.

Известен ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий соединенные последовательно и включенные в одну из- СИЛОВЫХшин фильтр соединенный с выходными выводами и регулирующий элемент, управляющим входом соединенный с выходом.модулятора длительности, вход которого подключен через измерительно-усилительный узел к выходным выводам flj

Наиболее близким к изобретеник по технической суишости является; ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и выходной, фильтр, включенные в силовую шину питания, усилитель обратной связи, входом подключенный к выходу фильтра, а выходом к входу модулятора длительности, выход которого подключен к управляемому вхо ду регулирующего элемента и первому выводу ограничительного резистора 2

Его недостатком является большая амплитуда пульсаций выходного напряжения, вызванная нестабильностью рабочей частоты..

Целью изобретения является уменьшение пульсаций выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем что в ключевой, стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и выходной фильтр,включенные в силовую шину,усилитель обратной связи, входом подключенный к выходу фильтра, а выходом - к входу модулятора длительности, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента и первому выводу ограничительного резистора, введены делитель выходного напряжения, к выходу которого подключен выпрямитель, управляющий транзистор, базой подключенный к выходу выпрямителя и к введенной цепи смещения, соединенной с силовой шиной, коллектором подключенный к второму выводу ограничительного резистора, а эмиттером через введенный согласую11Ий элемент, соединенный с общей шиной, причем делитель напряжения выполнен- на последовательно соединенных конденсаторе и датчике пульсаций.

На фиг. 1 и 2 приведены варианты схем ключевого стабилизатора постоянного напряжения.

Ключевой стабилизатор содержит последовательно включенные в силовую шину фильтр 1, соединенный с выходными выводами, и регулирующий элемент 2, управляющим входом соединенный с выходом модулятора 3 длительности, вход которого через усилитель 4 обратной связи связан с выходными выводами, ограничительный резистор 5, управляющий транзистор 6, эми.ттер которого связан через согласующий элемент 7 (резистор или стабилитрон на фиг.2) с общей шиной, а база через цепь 8 смещения связана с входНЬПУ выводом и через цепь выделения сигнала пульсации - реактивный дели10 тель 9-10 напряжения и выпрямитель 11 подключена к выходу стабилизатора (делитель 9-10 состоит из конденсатора 9 и датчика 10 пульсаций в виде резистора (фиг.1) или транс5 форматора (фиг.2).

Устройство работает следующим образом. . ,Функция стабилизации выходного напряжения осуществляется в устройQ стве известным образом - путем ре--. гулирования скважности импульсного режима регулирующего элемента с помощью цепи обратной связи из усилителя обратной связи, через который 5 происходит разряд времязадающей цепи модулятора:длйтельности (пунктирные стрелки, фиг.1), поддерживающий закрытое состояние регулирующего элемента. Частота работы стабилизатора эависитЬт параметров упо0 мЯну,той в ремиз а дающей цепи.

Существо изобретения и достигаемый .положительный эффект состоит в саморегулировании стабилизатором собственной рабочей частоты с по5 мощью дополнительной цепи обратной связи из элементов 6, 9, 10 и 11.Управляющий транзистор б в нормальном режиме находится в приоткрытом состоянии, задаваемом с помощью согла0 сующего элемента 7 и цепи 8 смещения, при этом во время открытого состояния регулирующего элемента 2 : цепь ограничительного резистора с элементами 5-7 определяет базовый

г ток. регулирующего элемента и через .управляющий вход регулирующего элемента шунтирует измерительно-усилительный узел, создавая дополнительный путь разряда время.задающей цепи модулятора длительности (сплош ные стрелки, фиг.1), во время закрытого состояния регулирующего элемента 2 цепь ограничительного резистора определяет ток через модулятор 3 длительности, воздействуя на ток

5 заряда времяэадающей цепи (штрихпунктирные стрелки, фиг.1).

, Снижение рабочей частоты ниже заданного значения вызывает уве.личение пульсаций выше нормы, что ре0 гист15ируется: цепью выделения пульсаций ,- конденсатором 9, датчиком 10 пульсаций и выпрямителем 11,сигнал с выпрямителя 11 увеличивает открывание управляющего транзистора б,

5 то приводит к увеличению токов заряда и разряда времязадающей цепи, . к увеличению частоты стабилизатора и соответствующему снижению пульсаций.

Таким образом, в стабилизаторе осуществляется автоматическое поддержание уръвня пульсаций выходного напряжения путем регулирования рабочей частоты с помощью дополнительной цепи обратной связи. (Традиционная цепь обратной связи из измерительно-усилительного узла 4 осуществляет регулирование скважности рабочего режима). Стабилизация уровня пульсаций имеет место как при изменении температуры окружающей среды, так и при технологическом разбросе параметров элементов стабилизатора. Последнее.позволяет увеличить технологичность производства путем исключения дополнительной подстройки стабилизаторов .

КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно .соединенные регулирующий элемент и выходной фильтр, включенные в силовую шину, усилитель обратной связи, входом подключенный к выходу фильтра, а выходом - к входу модулятора длительности, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента и первому выводу ограничительного резистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, в него введены делитель выходного напряжения, к выходу которого подключен выпрямитель, управляющий транзистор, базой подключенный к выходу выпрямителя и к введенной цепи смещения,соединенной с силовой шиной, коллектором подключенный к второму выводу ограничительного резистора, а эмиттером - через введенный согласующий элемент, соединенный с об1чей шиной, i причем делитель напряжения выполнен на пос.ледовательно соединенных кон(Л денсаторе и датчике пульсаций. . 1 О у :л Ф5 3 10 ел TS iMJ