Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

При достижении напряжением значения, равного cyM. ie напряжений база-эмиттер- ного перехода транзистора (Т-) 10 и напряжения на С 11, происходит запирание Т 10, это приводит к отключению резистора 9, к снижению порога сраба-,

f

Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания аппаратуры, и может быть использовано в устройствах преобразования и регулирования напряжения питания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности путем . снижения мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки и короткого замыкания.

На чертеже представлена электрический схема стабилизированного преобразователя напряжения.

Стабилизированный преобразователь напряжения содержит последовательно соединенные ключевой элемент 1, например транзистор, силовой трансформатор 2, узел 3 управления, например трансфоргй тор тока с первичной, вторичной, пусковой и выключающей обмотками, и трансформатор 4 тока перегрузки, а также узел 5 выключения, например транзисторно-диодный ключ, широтно-импульсный модулятор 6, выполненный, например, на операционном усилителе, однополу- периодньй вьшрямитель 7, датчик 8 тока, резистор 9, транзистор 10, первый и второй пороговые элементы, выполненные на первом II и втором 12 стабилитронах, первом 13 и втором 14, ограничительных резисторах. Вторичная обмотка 15 трансформатора 4 тока перегрузки через однополупериодный вьшрямитель 7 нагружена на датчик 8 тока, параллельно которому подключены резистор 9 и транзистор 10, соединенные последовательно. База транзистора 10 через ттервый стабилитрон 11 и первый ограничительньй резистор 13 соединена с потенциальной шитывания схемы защиты. Введение резистора 9 и Т 10 и подключение их параллельно ДТ 8 обеспечивает повьппение надежности за счет снижения мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки. 1 ил.

ной, а эмиттер - с общей шиной выхода преобразователя.

Между точкой соединения датчика В тока и резистора 9 и входом узла 5

выключения включены последовательно соединенные второй стабилитрон 12 и второй ограничительный резистор 14.

Стабилизированный преобразователь напряжения работаетследующим образом.

1 В установившемся режиме работы на выходе преобразователя поддерживает- . ся постоянное вьгходное напряжение за счет управления коэффициентом заполнения импульсов ключевого элемента, осуществляемого модуляцией выход- .ного напряжения с помощью широтно-им пульсного модулятора в цепи обратной связи. Ток ключевого элемента 1, трансформируясь во вторичную обмотку 15 трансформатора 4 тока перегрузки и протекая через однополупериодный выпрямитель 7 и датчик 8 тока, обеспечивает на последнем падение напряжения, пропорциональное току

.ключевого элемен та 1. Выходное напряжение стабилизатора через первьш стабилитрон 11, находящийся в режиме стабилизации, и первый ограничительный резистор 13 подается на базу

транзистора 10, открывая его. В результате параллельно датчику 8 тока оказывается подключенным резистор 9 и их экв ивалентное сопротивление определяет величину напряжения на датчике 8 тока ..Номиналы этих резисторов выбираются такими, чтобы напряжение на датчике 8 тока было недостаточным ДЦ1Я пробоя второго стабилитрона 12 и перехода его в режим стабилизации. При возникновении перегрузки на выходе стабилизатора, увеличивается ток ключевого элемента и, следовательно, напряжение на датчике 8 тока. При дости ;ении этим напряжением зна

10

3I24I37J

чения пробивного напряжения второго или стабилитрона 12 последний пробивается де, и переходит в режим стабилизации. Напряжение с датчика 8 тока через пробитый второй стабилитрон 12 и второй ограничительный резистор 14 поступает на вход узла 5 выключения, которьш через блок 3 управления воздействует на ключевой элемент 1, выключая его. В результате коэффициент .заполнения импульсов ключевого элемента уменьшается, что приводит к уменьшению вы-, ходного напряжения. При снижении выходного напряжения до значения, определяемого суммой напряжений база-эмит- 5

терного перехода транзистора 10 и напряжения стабилизации первого стабилитрона 11, последний закрывается, что приводит к запиранию транзистора 10. В результате резистор 9 отцслюча- 20 ется от датчика 8 тока, что приводит к снижению порога срабатывания схемы защиты, т.е. увеличение напряжения на на датчике 8 тока до значения,.при котором происходит пробой второго стабилитрона 12, и выключение ключевого элемента I происходит при меньем значении тока ключевого элемена 1. Кратность уменьшения тока клюевого элемента 1 равна кратности 30 увеличения эквивалентного сопротивления датчика 8 тока при отключении

резистора 9. Это обеспечивает резкое снижение мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки 35

25

Фо

напр мере тран тран ченн узла ния соед да п обмо груз датч выпо дине рах элем дом кпюч тем, ния ност груз введ рези ные чем поро циал шино тока

Составитель Н.Цишевская .Редактор И.Рыбченко Техред Л.Олейннк Корректор М.Демчик

-,и--e-eii---ж--------- ------- ---- --«- ----- ------- -- - - -- - - - ™ - ™ --

Заказ 3608/51Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

короткого замыкания на выхо0

или де, 5

0

5

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь, напряжения, содержащий по меньшей мере один ключевой элемент, силовой трансформатор, узел управления и трансформатор тока перегрузки, вклю ченные последовательно, причем вход узла управления через узлы выключения и широтно-импульсный модулятор соединен с потенциальной шиной выхода преобразователя, а к вторичной обмотке трансформатора тока перегрузки через выпрямитель подключен датчик тока, два пороговых элеме нта, выполненных на последовательно соединенных эграничительных резисторах и стабилитронах, один пороговый элемент включен между одним выво дом датчика тока и входом узла вы- , кпючения, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повьш е- ния надежности путем снижения мощности, рассеиваемой в режиме перегрузки и короткого замыкания, в него введены последовательно соединенные резистор и транзистор, подключенные параллельно датчику тока, причем база транзистора через другой пороговый элемент соединена с потенциальной шиной, а эмиттер. - .с общей шиной и другим выводом датчика тока.

Изобретение относится к электротехнике и используется во вторичных источниках питания. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Устройство содержит ключевой элемент (КЭ) 1, силовой трансформатор 2, узел управления 3, трансформатор тока 4 перегрузки, узел выключения 5, широтно-импульсный модулятор 6. Кроме того, устройство содержит однополупериодный выпрямитель 7, датчик тока (ДТ) 8, пороговые элемен ты, выполненные на стабилитронах (С) 11, 12 и резисторах 13, 14. При возникновении перегрузки на выходе увеличиваются ток через КЭ 1 и напряжение на- ДТ 8. При достижении этим напряжением значения пробивного напряжения С 12 выключается КЭ 1 , в резуль- g тате уменьшается выходное напряжение. (Л