Многофазный параметрический стабилизатор напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам стабилизации постоянного напряжения, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания электро- и радиоаппаратуры. Целью изобретения является упрощение и повыгление надежности многофазного параметрического стабилизатора напряжения. На фиг. 1 приведена схема многофазного параметрического ста билизатора напряжения;- на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу Многофазный параметрический старилизатор напряжения (например, че-. тьфехфазный) содержит четыре параллельно включенных между входными и выходными клеммами ключевых регулятора, каждый из которых включает последовательно соединенные силовые ключи 1-4 и DLC-фильтр на дросселях 5-8, диодах 9-12 я конденсаторе 13. Блок 14 управления стабилизатора вкл чает заданиций генератор 15, соединен ный входом с входными клеммами, а выходом подключенньй к опорному элементу 16. Распределитель 17 тактовых и myльcoв входом соединен с выходом синхронизации задающего генератора 15, а выходом через формирователи 18-21 ширины импульсов подключен к входам управления ключевых регуляторов. Блок 22 вспомогательных напряжений соединен с входными клеммами. Задающий генератор 15 содержит ли нейный дроссель 23, обратный диод 24генератора, магнито-транзисторный каскад, выполненный на транзисторе 25и трехобмоточном насьщающемся трансформаторе 26 с первичной обмот кой 27 и вторичными обмотками 28 и 29, диод 30 и схему 31 ограничения выходного сигнала. Опорный элемент 16 состоит из стабилитрона 32 и кон денсатора 33. Формирователи ширины импульсов содержат одновибратор 34 и усилител 35 мощность для ключевого транзистора. Устройство работает следующим образом. При подаче питания, на вход стаби лизатора и соответственно на вход генератора 15 током утечки транзистора 25 создается некоторое напряже ние на обмотке дросселя 23 и на пер вичной обмотке 27 импульсного транс орматора 26 задающего генератора 15. Транзистор 25 лавинообразно открывается напряжением на обмотке 28 импульсного трансформатора 26. Напряжением, приложенным к обмотке дросселя 23 и к обмотке 27 импульсного трансформатора 26, его магнитопровод перемагничивается от исходного состояния до состояния насыщения. Транзистор 25 напряжением положительной обратной связи переводится в насыщенное состояние. Импульс напряжения, возникающий на обмотке 29 в течение замкнутого состояния транзистора 25, блокируется диодом 30. При достижении насыщения магнитопровода импульсного трансформатора. 26 противо-ЭДС, наводимая в обмотке 27, резко уменьшается. Транзистор 25 на короткое время переходит в активный режим. Коллекторный ток (ток дросселя 23) уменьшается, вызывая изменение полярности противо-ЭДС на обмотке дросселя 23 на противоположное. Под действием напряжения обратной связи транзистор 25 переходит в режим глубокой отсечки. Дроссель 23 разряжается на опорный элемент 16 через диод 24. Импульс напряжения, наводимый на обмотке 29 в течение разомкнутого состояния транзистора 25, поступает на вход ограничителя 31, где с целью защиты элементов распределителя 17 нормализуется, т.е. ограничивается по амплитуде и гальванически развязывается. При достижении насыщения магнитопровода транзистор 25 снова переходит в замкнутое состояние. В дальнейшем цикл работы генератора тактовых импульсов повторяется. На фиг. 2 представлена временная диаграмма напряжений на выходной обмотке 29, где t и tp время замкнутого и разомкнутого состояния транзистора 25. При поступлении с выхода генератора 15 тактовых импульсов на вход распределителя 17 каждого очередного импульса распределитель формирует последовательно на каждом из своих выходов импульс, период следования которого в четьфе раза (в общем случае B,N раз) больше периола Т,5 следования тактовых импульсов. На фиг. 2 представлены временные диаграммы напряжений на первом Up втором Up третьем U(, и четвертом Up вьгеодах распределителя 17. Пер вый выходной импульс распределителя 17 поступает на вход формирователя 18. При поступлении короткого импул са распределителя с уровнем -лргичес кой единицы на вход микросхемы 34 на ее инверсном выходе появляется напряжение с уровнем логического ну ля и сохраняется на нем стррго опре деленное время. Работу формирователя иллюстрируют временные диаграммы (фиг. 2), где Uj, - напряжение на инверсном вькоде одновибратора 34. Цикл работы одновибратора 34 повторяется при переходе очередного импульса с распределителя 17. Силовой ключ переходит в режим отсечки при поступлении с одновибратора 34 импульса нулевого уровня и находится в данном режиме строго определенное время, а при появлении на выходе од новибратора 34 напряжения единичног уровня переходит в режим насыщения. В дальнейшем указанные процессы повторяются. В предложенном устройстве, как и в известном, поддерживается выходное напряжение, равное напряжению опорного элемента 16. Формула изобретения Многофазный параметрический стабилизатор напряжения, содержаний N параллельно включенных между входной и выходной клеммами ключевых регуляторов , каждый из которых включает последовательно соединенные силовой ключ и ULC-фильтр, задающий генератор, подсоединенньШ входом к входным клеммам и содержащий последовательно соединенные регулирукяций транзистор и DLC-фильтр, причем конденсатор фильтра зашунтирован стабилитроном, а его дроссель зашунтирован входной обмоткой импульсного трансформатора, первая выходная обмотка которого связанд с управляющим входом регулирухицего транзистора, а вторая выходная обмотка через диод и ограничитель напряжения подсоединена к выходу задакщего генерач-ора, распределитель тактовых импульсов с N выходами, входом подключенный к выходу задающего генератора, и N формирователей ширины импульсов, входами подсоединенных к соответствукщим выхс дам распределителя тактовых импульсов, а выходами соединенных .с управляющими входами ключевых регуляторов, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ловьшения надежности стабилизатора, каждый формирователь ширины импульсов содержит последовательно соединенные одновибратор со строго фиксированной длительностью выходного импульса и усилитель мощности.

и,

15

I-I

.1

е

JB

f

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является упрощение и повьшение надежности многофазного параметрического стабилизатора напряжения. При поступлении с выхода генератора 15 тактовых импульсов на вход распределителя 17 каждого очередного импульса распределитель формирует на каждом -своем выходе импульс. Эти импульсы поступают на вход соответствующего формирователя 18-21. При поступлении на вход одновибратора 34 импульса напряжения с уровнем логической единшда на выходе одновибратора появляется напряжение с уровнем логического нуля и сохраняется строго определенное время. В результате силовые ключи 1-4 находятся в режимах отсечки и насыщения строго оп(Л ределенное время. 2 ил. ел sj

Фи.2