Импульсно-непрерывный стабилизированный источник с инвертированием напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/563 

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам регулирования постоянного напряжения, и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения, устойчивости работы и надежности и уменьшение пульсаций выходного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсно-непрерывного стабилизированного источника с инвертированием напряжения.

Стабилизированный источник содержит регулирующий транзистор 1, подключенный эмиттером к плюсовой входной клемме, переключающий транзистор 2, подключенный эмиттером к общей шине стабилизатора, а коллектором через резистор 3 - к базе регулирующего транзистора 1, DLC-фильтр, состоящий из диода 4, конденсатора 5, дросселя 6, первым выводом соединенный с общей щиной стабилизатора, а вторым выводом - с коллектором регулирующего транзистора 1 и катодом диода 4, конденсатор 5 одним выводом подключен к аноду диода 4 и входу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, а другим выводом - к общей шине стабилизатора, времязадающая цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора 8 и резистора 9, причем второй вывод конденсатора 8 подключен к коллектору регулирующего транзистора 1, а второй вывод резистора 9 - к базе переключающего транзистора 2, резистивный делитель,состоящий из резисторов 10 и 11, причем один вывод резистивного делителя подключен к плюсовой входной клемме стабилизатора, а второй - к базе переключающего транзистора 2, последовательно соединенные конденсатор 12 и резистор 13, второй вывод которого подключен к средней точке резистивного делителя (резисторы К) и 11).

Второй вывод конденсатора 12 подключен к входу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, а точка соединения конденсатора 12 и резистора 13 - к коллектору транзистора 15 узла 14 сравнения, база транзистора 15 через резистор 16 подключена к выходу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, эмиттер транзистора 15 через стабилитрон 17 (источник опорного напряжения цепи обратной связи) подключен к входу регулирующего элемента 7 непрерывного стабилизатора, узел 18 управления непрерывного стабилизатора, подключенный выходом к управляющему входу регулирующего элемента 7 (например, транзистора), а входами - к выходу стабилизатора.

Устройство работает следующим образом. При подаче на вход устройства питающего напряжения током через резисторы Ю и 11 открывается переключающий транзистор 2 и, следовательно, регулирующий транзистор 1, при этом током заряда конденсатора 8 через резистор 9 переключающий транзистор 2 поддерживается в открытом состоянии, одновременно с этим происходит накопление энергии в дросселе 6, причем ток через дроссель 6 экспоненциально нарастает, а напряжение на нем меняется от JKX до 0. Часть тока, протекающего через резисторы 10, 11, начинает через резистор 13, конденсатор 12, диод 4 и дроссель 6 отводиться на общую шину, это приводит к тому, что переключающий транзистор 2 к регулирующий транзистор 1 закрываются, процесс этот форсируется разрядом конденсатора 8, так как после закрытия регулирующего транзистора 1 напряжение на дросселе 6 скачком меняется от О до UBX (переключающий транзистор 2 находится в закрытом состоянии на время разряда конденсатора 8). Энергия из дрос0 селя 6 передается конденсатору 5 через диод 4. В этот момент на конденсаторе 5, а следовательно, и на выходе непрерывного стабилизатора 7 появляется напряжение.

5 После установления на выходе стабилизатора номинального напряжения всякое случайное изменение тока нагрузки и напряжения на выходе непрерывного стабилизатора 7 влечет за собой изменение напряжения на его регулирующем транзисторе.

0 Это напряжение сравнивается с напряжением на стаби.титроне 17, усиливается транзистором 15, который изменяет величину тока, отводимого от резисторов 10 и П., через резистор 13, т.е. изменяет соотношение времени закрытого и открытого состояния ре5 гулирующего транзистора 1 таким образом, чтобы напряжение на регулирующем элементе 7 непрерывного стабилизатора оставалось постоянным. Резистор 16 ограничивает ток базы транзистора 15, узел 18 управления

,, осуществляет управление регулирующим элементом 7. Непрерывный стабилизатор может быть любым стабилизатором, имеющим регулирующий транзистор в минусовой щине и удовлетворяющим требованиям, предъявляемым к выходным параметрам и условиям

5 эксплуатации.

Так как напряжение на конденсаторе 12 при включении устройства нарастает сравнительно медленно, то устройство включается в работу плавно, без пусковых токов

0 и без срывов колебаний, обусловленных тем, что напряжение на выходе тем больше, чем больше длительность открытого состояния регулирующего транзистора 1, а при запуске напряжение на выходе отсутствует. При работе резистор 13 и конденсатор 12

5 демпфируют различные переходные процессы в цепи регулирования, препятствуя срыву работы устройства при воздействии различных возмущающих факторов.

Схема импульсной части устройства отличается простотой и минимальным количеством элементов.

Предложенное устройство по сравнению с известным обладает улучшенными выходными параметрами по устойчивости, стабильности и пульсациям выходного напряжения, так как выходные параметры устройства определяются в основном параметрами непрерывного стабилизатора.

Формула изобретения Импульсно-непрерывный стабилизирован

чивости работы и надежности и уменьшения пульсаций выходного напряжения, в него введены переключающий транзистор с резистором в коллекторной цепи и защитной DR-цепью в цепи база-эмиттер, времязадаю- щая RC-цепь, резистивный делитель, последовательно соединенные резистор и конденсатор, причем переключающий транзистор эмиттером подключен к общей шине, резистором в коллекторной его цепи - к управляющему входу регулирующего элемента и.м- пульсного стабилизатора, базой - к одному выводу времязадающей RC-цепи, другой вывод которой соединен с выходом регулирующего элемента импульсн ого стабилиныи источнике инвертированием напряжения,

содержащий последовательно соединенные 15 затора, резистивный делитель подключен од- импульсный стабилизатор с инвертированием ним выводом к входному силовому отводу напряжения и непрерывный стабилизатор, регулирующего элемента импульсного стаби- цепи обратной связи стабилизаторов, причем цепь обратной связи непрерывного стабилизатора входом соединена с выходом регулирующего элемента непрерывного стаби- 20 лизатора, а выходом - с входом цепи обратной связи импульсного стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения, устойлизатора, вторым выводом - к базе переключающего транзистора, а средним выводом - к резистору, последовательно соединенному с конденсатором, второй вывод которого соединен с входом непрерывного стабилизатора, а общей точкой - с выходом цепи обратной связи импульсного стабилизатора.

чивости работы и надежности и уменьшения пульсаций выходного напряжения, в него введены переключающий транзистор с резистором в коллекторной цепи и защитной DR-цепью в цепи база-эмиттер, времязадаю- щая RC-цепь, резистивный делитель, последовательно соединенные резистор и конденсатор, причем переключающий транзистор эмиттером подключен к общей шине, резистором в коллекторной его цепи - к управляющему входу регулирующего элемента и.м- пульсного стабилизатора, базой - к одному выводу времязадающей RC-цепи, другой вывод которой соединен с выходом регулирующего элемента импульсн ого стабилизатора, резистивный делитель подключен од- ним выводом к входному силовому отводу регулирующего элемента импульсного стаби-

затора, резистивный делитель подключен од- ним выводом к входному силовому отводу регулирующего элемента импульсного стаби-

лизатора, вторым выводом - к базе переключающего транзистора, а средним выводом - к резистору, последовательно соединенному с конденсатором, второй вывод которого соединен с входом непрерывного стабилизатора, а общей точкой - с выходом цепи обратной связи импульсного стабилизатора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения, устойчивости работы и надежности и уменьшение пульсаций выходного напряжения. В схеме стабилизированного источника имеется последовательная цепочка из конденсатора 12 и резистора 13, включенная между выходом импульсного стабилизатора и выходом делителя напряжения на резисторах 10 и 11. Это позволяет включать источник в работу плавно без пусковых токов и срывов колебаний, т.к. напряжение на конденсаторе 12 при включении нарастает плавно. Выходные параметры источника в основном определяются параметрами непрерывного стабилизатора. Поэтому он имеет улучшенные параметры по устойчивости, стабильности и пульсациям выходного напряжения. 1 ил. со го ел 4 СО