Импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электропитания различного рода электронных устройств, и может быть использовано в автоматике, электронной технике, технической медицине и т.д.

Целью изобретения является повышение КПД импульсного стабилизатора напряжения.

На фиг.1 приведена функциональная схема импульсного стабилизатора напряжения; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.З - принципиальная схема реализации импульсного стабилизатора напряжения.

Импульсный стабилизатор ния включает в себя вьшрямитель 1, включенный между входной клеммой и первым силовым выводом кпюча 2, второй силовой вывод которого подключен к конденсатору 3 и выходной клемме. Пороговый модулятор 4 выходом подключен к управляющему входу ключа 2, включающим входом соединен с выходной клеммой, а включающим входом подключен к входной клемме. Пороговый модулятор 4 содержит последовательно включенные между включающим выводом и общей шиной делитель 5 выходного напряжения и источник 6 эта- лонного напряжения, причем выход упомянутого делителя 5 напряжения подключен- к управляющему переходу первого управляющего транзистора 7, Эмиттер первого управляющего транзистора 7 соединён с включающим входным выводом порогового модулятора 4,, а его коллектор подключен к управляющему вьшоду тиристора 8 и через первый резистор 9 к общей шине. Тиристор 8 катодом подключен к общей шине, а анодом через второй резистор 10 соединен с выключающим входным выводом порогового модулятора 4 к зтгравляюще му вьтоду второго управляющего транзистора 11. Силовые выводы второго управляющего транзистора 1I включены между выключающим входным и выходным вьгаодами порогового модулятора 4.

Импульсный стабилизатор напряжени работает следующим образом.

На вход стабилизатора подается от вьтрямителя пульсирующее напряжение Ujx, причем это напряжение должн периодически снижаться до величины ниже выходного напряжения. Последнее

условие выполняется всегда, если стабилизатор используется для стабилизации выпрямленного нэ.пряжения. Весь период работы состоит из трех этапов. Первый этап начинается, когда входное напряжение становится меньше выходного (момент t , фиг.2). В этот момент ключ 2 замыкается и далее остается замкнутым. Ток ключа 2 равен нулю, так как заперт вьшрямитель 1. Нагрузка питается 3ct счет разряда конденсатора 3.

Следующий этап нг1чинается в момент t, когда входное напряжение становится больше выходного. Ключ 2 остается замкнутым., а выпрямитель 1 открывается и начингшт течь ток, заряжающий конденсатор 3. Напряжение на конденсаторе 3 повышается вслед за входньм .напряжением.

Последний этап наступает в момент t, когда выходное напряжение достигает заданного уровня, величина ко- .торого опредешяется конструкцией и регулировкой порогового модулятора. В этом момент ключ размыкается, и ток заряда конденсатора 3 прекращается. Во время этого этапа нагрузка питается за счет разряда конденсато- р а 3, а входное напряжение больше выходного, но не влияет на него, так как ключ 2 разомкнут. Далее этапы повторяются.

Пороговый модулятор, показанный на фиг.З работает следуюш т образом.

Когда выходное напряжение повыша

ется до заданной вапичины, установленной потенциометром 5, отпирается транзистор 7 и включает тиристор 8.

Б результате запираются транзисторы 11 и 2, и заряд конденсатора 3 прекращается до следующей полуволны входного напряжения. Тиристор 8 остается- включенным и поддерживает запертое

состояние транзисторов 11 и 2 до тех пор, пока входное напряжение не снизится до такой величины, что ток через тиристор 8, определяемый величиной резистора 10, станет меньше тока

выключения. При этом тиристор выключается, что позволяет открьшаться транзисторам 11 и 2. Во время деист- . ВИЯ следующей полуволны, когда входное .напряжение становится больше выходного, эти транзисторы и диод 1 открываются и пропускают ток, заряжающий конденсатор 3. Это продолжается до того момента, когда опять новышается выходное напряжение и открывается транзистор 7, и в результате размьпсается ключ на транзисторе 2.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий выпрямитель, входом подключенный к входной клемме, ключ, .входом управления подключенный к выходу порогового модулятора, конденсатор, связанный с выходньми клем2770754

мами и подсоединенный к включающему входу порогового модулятора, причем упомянутый пороговый .модулятор снабжен вьжлючающим входом, о и- 5 чающийся тем, что, с целью повышения КПД, ключ первым силовым выводом подключен к выходу вьшрями- теля, а вторым силовым выводом подсоединен к конденсатору, а выключаю- 10 щий вход порогового модулятора соединен с входной клеммой.

Изобретение относится к вторич-, ным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является по- вьшение КПД импульсного стабилизатора напряжения. Когда входное напряжение меньше выходного, ключ 2 замыкается. Вьтрямитель 1 заперт, нагрузка питается за счет разряда конденсатора 3. Когда входное напряжение больше выходного, ключ 2 остается замкнутым, а рыпрямитель I откры-. Бается и начинает течь ток, заряжающий конденсатор 3. Когда выходное напряжение достигает заданного уровня, ключ 2 размыкается. Нагрузка питается за счет разряда конденсатора 3. Далее процессы повторяются. 3 ил. (Л to 4j о ел

.

4-0

puf3

Редактор Э.Слиган

Составитель Ю.Опадчий Техред В.Кадар

Заказ 6666/41Тираж 836Подписное

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

Корректор Л.Пшшпенко