Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/569 

1 1

Изобретение относится к электро- радиотехнике, а именно к вторичным источникам питания радиоэлектронной аппаратуры и может быть .испольэова но в, системах питания устройств автоматики, вычислительной техники и средств связи с повышенными требованиями в отношении надежности работы.

Цель изобретения - повышение надежности работы импульсного стабилизатора постоянного напряжения путем повышения стабильности срабатывания защиты в условиях повьшенной вибрации.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема импульс ного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит регулирукг- щий элемент 1, включенньй последовательно в выходную шину и состоящий из силового и согласу1С8дего транзисторов, эмиттерно-базовые перехо- |Цы которых зашунтированы резисторами (в схеме не приведены;цифровые обозначения второстепенных несущественных элементов и элементов режимного обеспечения, не относящихся к существу предлагаемого технического решения); блок 2;управления, состоящий из широтно-импульсного модулятора, выполненного на транзисторах, усилителя обратной связи, выполненного на операционном усилителе, ре- гулятора опорного напряжения, испол-, нительного элемента на тиристоре и индикатора на светодиоде; LCD-фильтр 3, состоящий из -двухобмоточного дросселя, диода и конденсатора, и блок 4 защиты, cocтoящItй из генератора 5 тока и компаратора 6,

Первый вход регулирующего элемента 1 , образованный точкой соедине- ния коллектора силового и эмиттера согласующего транзисторов, соединен с входной клеммой стабилизатора, второй вход (база,-согласующего транзистора) - с выходом широтно-импульсного модулятора блока 2 управления, а выход регулирующего элемента (эмиттер силового транзистора), соединен с входом LCD-фильтр.а 3, образован- нь1м точкой соединения первых выводов обмоТок дросселя и диода. Первый и второй входы блока 2 управления параллельно соединены с выходными клеммами стабилизатора. Общая точка второго вывода первичной обмотки дрос396992

селя и конденсатора ЪСО-фильтра 3 соединена с выходной клеммой стабнли затора через выходной фильтр и первым входом компаратора 6 блока 4 заг щиты. Второй вывод вторичной обмотки дросселя LCD-фильтра соединен с выходом генератора 5 тока и вторым входом компаратора 6, выход которого через цепи смещения связан с испол(О нительным элементом (тиристором) блока 2 управления.

Работа импульсного стабилизатора постоянного напряжения происходит следующим образом,

5 При подключении стабилизатора к источнику первичного питания (не показан) блок 2 управления включает регулирующий элемент 1 путем подачи на базу согласующего транзистора

2Q упраззл яющего импульса с выхода широтно-импульсного модулятора блока 2 управления., Через первичную обмотку дросселя LCD-фильтра 3 на выход стабилизатора подается постоянное

25 напряжение, по достижении которым заданного значения посредством блока 2 управления происходит отключение регулир ующего элемента , Заданное напряжение на выходе стабилизатора

. поддерживается за счад- энергии, накопленной в LCD фильтре 3. При уменьшении выходного напряжения блок 2 управления вновь включает регулирующий элемент 1 и процесс стабилизации выходного напряжения повторяется описанным вьш1е образом,

Работа блока 4 защиты осуществляется следующим образом. Ток, протекающий через вторичную обмотку дросселя LCI)-фильтpa 3, создает на ее омическом сопротивлении опорное напряжение, т,е, порог срабатывания блока 4 за1циты. Поскольку обмотки дросселя LCP-фильтра 3 имеют одинаковое количество витков и подключены к входам компаратора 6 однофазными выводами, то указанное опорное напряжение оказывается приложенным между входами компаратора 6. При перегрузках по току происходит увеличение тока, протекающего через первичн-ую обмотку дросселя и, следовательно, увеличение падения напряжения на ее активном сопротивлении. При этом напряжение между вхо55 дами компаратора 6 уменьшается до нуля, после чего меняет фазу (полярность) , и на выходе компаратора появляется напряжение, открывающее

35:

40

45

50

через цепи смещения тиристор блока . 2 управления, в результате чего чер развязывающий диод, подключенный к аноду тиристора, происходит закрывание транзисторов широтно-импульсно- го модулятора блока 2 управления и отключение регулирующего элемента 1

Таким образом, осуществляется срабатывание защиты, порог которой задается генератором 5 тока блока А защиты. При этом темппратурная стабилизация порога срабатывания осуществляется автоматически. Это обусловлено выполнением обмоток дросселя из идентичного материала, размещением их на одном сердечнике, т.е. практически обе обмотки имеют одинаковую температуру, в результате чего увеличение температуры обмоток дросселя вызывает увеличение их активного с-опротивления и, следовательно, одновременное увеличение напряжений на этих обмотках. Таким образом, осзпцествляется стабилизация выходного напряжения и защита стабилиза- :тора от токовых перегрузок.

Технические преимущества предлагаемого импульсного стабилизатора перед известным устройством выражаются в исклю чении их схемы устройства ненадежного элемента магнито- управляемого контакта, помещенного в магнитном поле дросселя ЬСВ-фильт- ра, а также в исключении влияния

ор Е. Папп 3395/48

Составитель С. Горбачева Техред О.Гортвай

Коррек Подпис

Тираж 836 ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

5

ю

20

5

0

магнитного поля дросселя, на порог

срабатывания запреты.

Формула изобретения

; Инпульсньш стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в выходную шину регулирующий элемент, вход которого соединен с выходом блока управления, первый и второй входы которого параллельно соединены с выходными клеммами, блок защиты и LCD -фильтр, один вывод дросселя которого соединен с диодом и выходом регулирующего элемента, а другой вывбд - с конденсатором и связан с выходной клеммой, о т- личающийся тем, что,- с цепью повышения надежности его в ра- :боте путем повышения стабильности срабатывания защиты в условиях по- вьшенной вибрации, блок защиты состоит из генератора тока и компаратора, а дроссель LCD -фильтра выполнен двух- обмоточным с синфазным включением обмоток, имеющих равное количество витков, при этом выход генератора тока соединен с одним выводом вторичной обмотки дросселя и первым входом компаратора, другой вывод вторичной обмотки дросселя соединен с общей точкой диода и одного вывода первичной обмотки дросселя, общая точка конденсатора и другого вывода первичной обмотки соединена с вторым входом компаратора, вьпсод которого соединен с третьим входом блока уп- 1равления.

Корректор И. Муска; Подписное

Изобретение относится к импульсным стабилизаторам постоянного напряжения. Цель изобретения - повы- шение надежности стабилизатора в работе путем повышения стабильности срабатывания защиты в условиях повышенной вибрации. Стабилизатор содержит регулирзтоший элемент I , блок 2 управления, LCD -фильтр 3 и блок 4 защиты. При перегрузках по току происходит увеличение тока, протекающего через первичную обМотку дросселя LCD-фильтра 3. При этом напряжение между входами компаратора 6 уменьшается до нуля . В результате происходит запирание широтно- иютульсного модулятора блока 2 и отключение элемента 1. Порог срабатывания защиты задается генератором 5 блока 4 защиты. Температурная стабилизация порога срабатывания осуществляется за счет выполнения обмоток дросселя из идентичного материала и размещения их на одном сердечнике. 1 ил. о (О (Л кэ 00 со О5 со со