Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

129

выходе вызывает насыщение дроссели 21 и новое включение транзистора 27. Ток при этом не успевает превысить спре™ деление допустимую величину. Это позволяет обеспечить автоматический само- возврат схемы в номинальный работы после устранения короткого заг-4ы- кания на выходе. В случае коропсого замыкания на отрицательном вьссоде

Изобретение относится к злекгрс - технике и может быть использовано в импульсных стабилизаторах напряжений постоянного применяемых дпя пи- танин различных электронных устройстэ с дифференциальной нагрузкой, требующих два разкополярных источника питания с общей ш-пюй, в частности интегральных операционных усилителей и некоторых типов микропроцессоров

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей и повьшепие надежности путем обеспечения з;:адить от перегрузки,

На чертеже приведена схема стабилизированного преобразователя „

Стабилизированный преобразователь содержит рег.улирую1ций транзистор 1, первую формирующую цепь 2, выход которой подключен к выводу положительной полярности вторую op шpyющyю цепь 3, выход которой подключен к выводу отрицательной по-- лярности. Первая формируюа ая цепь 2 состоит из накопительного дроссепя ; „ коммутирующего диода 5 и накопитель него Конденсатора .6. Вторая формирующая цепь 3 состоит из коммутирующего диода 7 и накопительного конденсатора 8, Блок 9 управлений содержит два источника 10 и 11 опорного напряжения и два чувствительных элемента 12 и 13, включенкык параллельно выходным выходом. Выходы чувствительных элементов 12 и 13 и источников опорного напряжения подклкгчены к соответствующим входам двух рующих элементов 14 и 15j .выходы ко- topbrx через компараторы 16 и 17 сое- динены с входами Е3-т| иггера Ш, вы ход которого соединен С базой-регулирующего транзистора 1 Пос.-.

происходит разряд конденсатора 19 и накопительного конденсатора 8, что ,не ведет к выходу из строя транзисторов и 21, Импульсное управление транзисторами 1 и 27 обеспечивает попеременный эарад накопительных конденсаторов до уровней стабилизации с высокой частотой коммутации , ил р

5

вательно соедииеиные перезарядный конденсатор 19 и первый коммутирующий диод 20 включены параллельно входу первой формирующей цепи 2, При этом катод диода 20 соединен с общий шиной Преобразователь- содержит также трехобмоточной дроссель 21 с на- 1чагничивающей обмоткой 22, обмоткой 23 обратной связи и размагничиваю- щей обмоткой 24, второй коммутирующий диод 25s ограничивающий дроссель 26 и коммутирутащий транзистор 27 Вход намагничивающей обмотки 22 соединен с входным силовым выводом, а выход - с коллектором коммутирующего транзистора 27,, эмиттер которого соединен с входом первой формирую- щей цепи 2 и входом обмотки 23 обратной свяэи, вь:;ход которой соединем

с базой коммутирующего транзистора 27 .

РазмаГничивакщая обмотка 24 одним концом соединена с входным силовым выводом, а другим с коллектором ре гулирующего транзистора 1 и катодом ;оммутирующего диода 25 j анод которого соедин€:н с входом первой форг- Шрующей цепи. Ограничивающий дроссель 26 ОДН1Ш входом соединен с входом второй формирующей цепи а другим - с. общей точкой перезарядного конденсатора 19 и кош-п-тир тощего диода 25 о

Стабяпиэированньй преобразователь работает следую 1;.им образом,

В лервый момент йключекия за счет тока ко№.1уткрую15его транзистора 27, протекающего по намагничкпа шцей об- мотке ZSj в обмотке 23 обратной .связи возникает ЭДС отпирающая коиму- тирумщяй транзигтор 27 При этом формируется лавйно-обр-азный гфоцесс отпирания зтого транэкстора. Через от312

крытый коммутирующий транзистор 27 и диод 20 заряжается перезарядный конденсатор 19, а через дроёсель 4 и коммутируюгций диод 5 - накопительный конденсатор 6. Последний заряжается до уровня стабилизации. Напряжение на перезарядном конденсаторе 19 на 5-6 В превышает напряжение на накопительном конденсаторе 6. В этот момент чувствительный элемент 12иисточник 10 опорного напряжения через суммирующий элемент 14 обеспечивают срабатывание компаратора 16, который переводит RS-триггер 18 из исходного положения и положение, при ко- тором он отпирает регулирующий транзистор 1.

В этот момент начинается процесс перемагничивания сердечника трехобмо- точного дросселя по размагничивающей обмотке.24, Кроме того, заряд с перезарядного конденсатора 19 через диод 25, открытьй регулирующий транзистор 1 и коммутирующий диод 7 перетекает на обкладки накопительного конденсатора 8, обеспечивая его заряд до уров.ня стабилизации выходного напряжения отрицательной полярности. Чувствительный элемент 13 и источник 11 опорного Напряжения через сумми- рующий элемент 15 вызьшают срабатывание компаратора 17, который переводит RS-триггер 18 в исходное положение . Далее цикл работы преобразователя повторяется.

В случае возникновений перегрузки по току или короткого замыкания по

положительному выходу ток не может сразу же резко возрасти, так как он

.ограничивается индуктивностью намагничивающей обмотки 22. Происходит насыщение дросселя 21. Это вызывает резкое падение напряжения на обмотке 23 обратной связи и переключаю- щий транзистор 27 запирается. ле воз никновения короткого замыкания RS-TpHrrep переключается в режим генератора и обеспечивает включение регулирующего транзистора 1, кото- рый обеспечивает перемагничивание сердечника дросселя 21 (вывод его из насыщенного состояния), При этом, после очередного автоматического пер ключения RS-триггера, переключающий транзистор снова открывается, но наличие короткого замыкания на выхо- де вызывает насыщение дросселя 21 и новое выключение коммутирующего .тран-

54

зистора 27. Однако ток при этом не успевает превысить определенно допустимую величину.

Такой принцип построения схемы RS-триггера обеспечивает автоматический самовозврат схемы в номинальный режим работы после устранения корот- кого замыкания на выходе. В случае короткого замыкания на отрицательном выходе происходит разряд перезарядного 19 и накопительного 8 конденсаторов, что не ведет к выходу из. строя коммутируюп;его и регулирующего транзисторов .

Формула изобретения

.Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное , содержапщй регулирующий транзистор, эмиттером под,клю- ченный к общей шине, а базой - к выходу блока управления, состоящего из двух источников опорного напряжения, двух чувствительных элементов, двух суммирующих элементов, двух ком- параторов и RS-триггера, причем источник опорного напряжения и чувствительные элементы включены попарно последовательно и параллельно выходным выводам, а их общие точки соединены с общей ииной, выходы соответствующих источников опорного напряжения и чувствительн лс элементов подключены к входам суммирующих элементов, выходы которых через соответ-. ствующие компараторы подключены к входам RS-триггера, выход которого является выходом блока управления, первую формирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных накопительного дросселя, коммутирующего диода и накопительного конденсатора, один вывод которого подключен к положительной силовой шине, а дру- РОЙ - к общей шине, являющегося выходом первой .фop п pyющeй цепи, входом которой является один из выводов дросселя, другой вывод которого подключен к аноду коммутирующего диода указанной цепи, вторую формирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных коммутирующего диода, анод которого является входом yica- занной цепи и накопительного конденсатора , подключенного одним выводом к аноду указанного диода, а другим вы- . водом - к общей шине и являющегося выходом второй формирующей цепи,ограничивающий дроссель перезарядный конденсаторJ один вывод которого подключен к входу первой форгтарующей цепи,. & другой - к аноду первого диода, катод которого подключен к общей ши не, отличающийся тем ,что5 с целью Повышения надежности путем обеспечения защкты от перегрузки и- улучшения массогабаритньш показате- , в него введены трехобмогочш й дроссель с намагничивающей;, размагничивающей обмотками и обмоткой обратной связи . второй диод, коммутир:-7Н)5ций транзистор м ограничивак Щ1яй дросеелЬ;, при этом входы намагн гчиваиицей и раз- магничивающей обмоток трехобмоточного дросселя подключены к входнор силового вьшодуэ выход размагничивающей обмотки соединен с ксотлектором регулирующего транзистора и катодом второ го диода, анод которого соединен с входом первой фop шpyкш eй цепи, а выход намагничивающей обмотки соединен с оллекторгзм кот утир тощего транэис - тора эмиттер которого соединен с входом первой формирующей цепи и с выходом обмотки обратной связи вход которой сое,цинен с базой коммутирующего транзистора5 причем ограничивающий дроссель одним выводом соединен с входом второй формирующей цепи, а другим .- с точкой соединения переза- Р1ЗДНОГО коцценсатора и первого диода

Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано в стабилизированных преобразователях постоянного .напряжения в постоянное двухполярно.е. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения защиты от короткого замыкания и улучшения м ссогаба- ритных показателей. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий регулирующий транзистор 1, первую 2 и вторую 3 формирующие цепи, перезарядный конденса- ,тор 19 и коммутирующий диод 20, блок 9 управления с обеспечением стабилизации выходных разнопс5лярных напряжений в цепи обратной связи введены трехобмоточный дроссель 21, второй коммутирующий диод 25, коммутирующий транзистор 27 и ограничительный дроссель 26. В момент возникновения перегрузки по току или короткого замыкания по положительному выходу ток ограничивается индуктивностью намагничивающей обмотки 22. Насыщается дроссель 21, что закрывает тран-. зистор-27. RS-триггер 18 блока 9 управления переключается в режим генератора и обеспечивает включение регулирующего транзистора 1, который обес; печивает перемагничивание с.ердечника дросселя 21. После очередного автоматического переключения RS-триггера транзистор 27 опять открывается, но наличие короткого замыкания на W N:). со sj о o СП