Ключевой стабилизатор (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G05F1/569 

2.Ключевой стабилизатор, содержа пщн регулирующий транзистор, эмиттером подключенный к входному выводу коллектором - к выходному фильтру, а базой - к ВЫХОДУ блока управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности за счет ограничения пускового тока и увеличения времени нарастания выходного напряжения, а также рас- ширения функциональных возможностей. щ него введены конденсатор, транзисто;р и резистивный делитель напряжения, включенный па:рагшельно входным выводам, конденсатор включен между эмиттером регулирующего транзистора и общей точкой резистивного делителя напряжения, к которой подключена база указанного транзистора, эмиттер-коллекторный переход которого подключен к эмиттер-базовой цепи регулирующего транзистора.

3.Ключевой стабилизаторi содержащий регулирующий транзистор, эмит01819

тером подключенньй к входному выводу, коллектором - к выходному фильтру, а базой - к выходу блока управления , отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности за счет ограничения пускового тока и увеличения времени нарастания выходного напряжения, а также расширения функциональных возможностей, в него, введены конденсатор, диод, транзистор, и резистивный делитель напряжения, включенный параллельно входным выводам, конденсатор включен мезкду эмиттером регулирующего транзистора и общей точкой резистивного делителя напряжения, к которой подключены последовательно соединенные диод и эмиттер-базовая цепь указанного транзистора, эмиттер-коллекторный переход которого подключен к эмиттер-базовой цепи регулирующего транзистора.

I. Ключевой стабилизатор, содержащий регулирующий транзистор, эмиттером подключенный к входному выводу, коллектором - к выходному фильтру, а базой - к выходу блока управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности за счет ограничения пускового тока и увеличения времени нарастания выходного напряжения, а также расширения функциональных возможностей, в него введены конденсатор, диод и резистивный делитель напряжения, включенный параллельно входным выводам, конденсатор включен между эмиттером регулирующего транзистора и общей точкой резистивного делителя напряжения, к которой подключен один из выводов диода, другой вывод которого подключен к базе регулиру(Л ющего транзистора. ю е оо со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры, средс вычислительной техники и т.д.

Цель изобретения - увеличение надежности за счет ограничения пускового тока и увеличение времени нарастания выходного напряжения, а также расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1-3 представлены схемы ключевых стабилизаторов,три его варианта.

На схемах приняты следующие обозначения: 1 и 2 - входные выводы5 3 - введенный конденсатор; 4 и 5 - введенные резистивные делители; 6 - введенньв диод; 7 составной регулирующий транзистор, 8 - блок управления, 9-11 - DLCфильтр; 12 и 13 - выходные вьшоды.

Кроме того, на фиг. 3 обозначены: 14 - введенный дйод 15 и 16 резисторы, 17 - транзистор.

Питание ключевого стабилизатора во всех вариантах осуществляется

через входные вьшоды 1 и 2. Вывод 1 связан с эмиттером составного регулирующего транзистора 7, коллектор которого через DLC-фильтр

(9-П) связан с минусовым выходным вьшодом стабилизатора. Блок 8 управления, управляющий составным транзистором 7 и образующий совместно с ним и DLC-фильтром (.9-11) замкнутую систему авторегулирования, включен между входными выводами 1 и 2, выходными выводами 12 и 13 и базовой цепью составного транзистора 7. Между входными выводами

1 и 2 включены введенные резистивные делители 4 и 5, параллельно резистору 4- введенный конденсатор 3. Между общей точкой резистивного делителя и конденсатора с одной

стороны и базовой цепью составного транзистора с другой стороны (фиг. 1) включен введенный диод 6. На фиг. 2 между этими точками включена эмиттер-базовая цепь транзистора 17, коллектор-эмиттерньй переход которого включен параллельно входной цепи составного транзистоpa. На фиг. 5 в базовую цепь введен ного транзистора 6 включен диод 14, а резисторы 15 и 16 шунтируют соответственно входные цепи транзисторов 7 и 1 7. Ключевой стабилизатор по 1 варианту работает следующим образом. До подачи входного напряжения на выводы 1 и 2 конденсатор 3 разряжен. После подачи входного напряжения блок 8 управления стремится полностью открыть регулирующий составной транзистор, так как напряжение на выходных клеммах 12 и 13 рав нулю. Однако введенный конденсатор 3 не заряжен и шунтирует вход составного транзистора 7 через диод 6. Заряд конденсатора осуществляется с постоянной времени, определяемой величиной емкости конденсатора 3 и эквивалентного сопротивления, образованного сопротивлением резистора 5 и параллельным ему сопротивлением части блока 8 управления и диода 6. С этой же постоянной времени нарастает базовый ток (либо импульсы ба зового тока) составного регулирующего транзистора. Параметры резисти ного делителя должны быть выбраны так, чтобы после заряда конденсатора 3, падение напряжения на нем было больше, чем падение напряжения на эмиттер-базовой цепи составного транзистора. При этом будет заперт диод 6, так что введенные цепи при дальнейшей работе после пуска не бу дут оказьюать влияния на нормальную работу ключевого стабилизатора. При выключении стабилизатора конденсато 3 разряжается через резистор 4, так что он оказывается готовым к повтор ному пуску. Выбором емкости конденсатора 3 можно не только уменьшить бросок пускового тока, но и сделать его апериодически нарастающим, т.е. полностью исключить бросок. Одновременно выбором емкости регулируется задержка момента нарастания вы ходного напряжения и его крутизна.. Задержка нарастания выходного напряжения связана с тем, что регулирующий транзистор заперт до тех пор пока базовый ток (импульсы базового тока ) не нарастает до момента его приоткрывания. А крутизна нарастания выходного напряжения связана с конечным темпом нарастания базового тока (импульсов базового тока). Чр) Дальнейшее открывание транзистора 7 вплоть до насыщения происходит в соответствии с их входными . и выходными характеристиками. Ключевой стабилизатор по варианту 2 работает аналогично варианту 1, кроме следующего. Введенный конденсатор 3 заряжается через базовую цепь транзистора 17, открывая последний. Благодаря этому, базовый ток (импульсы базового тока) регулирующего транзистора 7 протекает частью через конденсатор 3 и базутранзистора 17, а в основном через эмиттер-коллектор транзистора 17. Заряд конденсатора 3 осуществляется с постоянной времени,определяемой величиной емкости и эквивалентного сопротивления, образованного резистором 5 и параллельным ему сопротивлением входной цепи транзистора 17 и блока 8 управления. После заряда конденсатора 3 транзистор 17 будет заперт , так как потенциал его базы будет больше потенциала эмиттера. Ключевой стабилизатор по варианту 3 работает аналогично варианту 1 за исключением следующего. Введенный конденсатор 3 заряжается через диод 14 и базовую цепь транзистора 17, открывая его. Благодаря этому базовый ток (импульсы базового тока) регулирующего транзистора 7 протекает частью через конденсатор 3, диод 14 и базу транзистора 17, а в основном - через эмиттер-коллектор транзистора 17. Заряд конденсатора 3 осуществляется с постоянной времени, определяемой величиной емкости, и эквивалентного сопротивления, образованного резистором 5 и параллельным ему сопротивлением последовательно соединенных диода 14, входной цепи транзистора 17 и блока 8 управления. После заряда конденсатора 3 диод 14 заперт обратным напряжением, а транзистор 17 заперт из-за отсутствия базового тока и равенства потенциалов базы.и эмиттера. Следует отметить, что в предлагаемом решении по всем трем вариантам регулирующий транзистор 7 моет быть и не обязательно составным, о при условии, что падение напряения в его эмиттер-базовой цепи при

ирптек;и1ни базового тока больше,чем iiantMuie мяпряжения на диоде 6 п прямом направлении, а варианте I , на переходе эммитер-база транзистора I7 - в варианте 2 и на последовательной цепи из диода 14 и эмиттер-базовым пере ходе транзистора 17 - в варианте 3 .

1201814«

Техническим преимущестпог) irpf-ii лягаемых решений в сравнении с Олзовым являются уменьшение rieperpyrки регулирующего транзистора стабилизатора в 2,5-3 раза, т.е. увеличение надежности ключевого стабилизатора, задержка момента нарастания выходного напряжения и более плавное нарастание выходного напряжения.