Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 

1334

достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжения,, содержащем последовательно включенные между входными 1 и 2 и выходными 4 и 5 клеммами выпрямитель 3, силовой транзистор 6 и DLC-фильтр 9-, а также блок управления, включающий компаратор 15, источник 19 опорного и источник 18 пилообразного напряжения, последний

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам питания, может быть использовано в многоканальных источниках питания с бестрансформаторным входом и является дополнительным к изобретению по авт. св. № 1273898.

Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и на холостом ходу.

На чертеже приведена прин1дипиаль ная электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения Импульсный стабилизатор постоянного напряжения содержит входные выводы 1, 2 для подключения источника импульсного Напряжения, соединенные с входом силового выпрямителя 3, выходом подключенного к выходным выводам 4, 5 через последовательно включенные силовую шину, силовой транзистор 6, первую обмотку 7 импульсного трансформатора 8 и DLC-фильтр 9, вторая обмотка 10 импульсного трансформатора 8 соединена с базовой цепью силового транзистора 6, а третья обмотка 11 началом подключена к коллектору управляющего транзистора 12, а концом к коллектору коммутирующего транзистора 13 и катоду демпфирующего диода 14, компаратор 15- напряжения, инвертирующим входом через делитель напряжения на резисторах 16, 17 соединен с выходными выводами 4, 5, а неинвертирующим входом подключен к выходам формирователя пилообразного напряжения 18 и источника 19 опорного напряжения. Эмиттерный выход компаратора 15 через второй диод 20 подключен к кол24

формирует выходнйй сигнал с изломом, что обеспечивает увеличение коэффициента передачи цепи обратной связи при переходе стабилизатора в релдам разрывного тока дросселя. Упомянутый излом достигается шунтированием интегрирующего конденсатора33 источника 18 пилообразного напряжения двумя встречно включенными диодами 34 и 35. 1 ил.

лектору управляющего транзистора 12, коллекторный выход компаратора 15 напряжения через второй резистор 21

соединен с входным выводом 1 и через цепь сдвига уровня напряжения 22 подключен к базе дополнительного транзистора 23, коллектор которого соединен с базой управляющего транзистора

12 и через первый резистор 24 соединен с выходом вспомогательного выпрямителя 25. Между эмиттером коммутирующего транзистора 13 и эмиттером управляющего транзистора 12 включен

накопительный конденсатор 26. Эмиттер коммутирующего транзистора 13 через первый диод 27, а база через третий резистор 28 соединены с входным вьшодом 1. Входные выводы 1, 2 подключаются к вторичной обмотке выходного трансформатора преобразователя.

При построении импульсного стабилизатора с высоким выходным напряжением вводится дополнительный входной вывод 29, соединенный с первым диодом 27, вторым и третьим резисторами 1, 21, 28 и подключаемым к отводу вторичной обмотки выходного трансформатора преобразователя.

Последовательно с второй обмоткой 10 импульсного трансформатора 8 включен диод 30, а выводы базы - эмиттер силового транзистора 6 зашунтированы резистором 31.

Формирователь 18 пилообразного напряжения содержит подключенные к входному выводу 1 и соединенные последовательно балластный резистор 32 и интегрирующий конденсатор 33, при этом последний зашунтирован включенными встречно и параллельно друг к другу

ограничительными диодами 34, 35, делитель напряжения на резисторах 36, 37, подключенный параллельно интегрирующему интегратору 33, и раздели- тельный конденсатор 38, включенный между точкой соединения резисторов 36, 37 и неинвертирующим входом компаратора 15.

Устройство работает следующим об- разом.

Импульсы напряжения, поступающие с преобразователя выпрямляются силовым выпрямителем 3 и приходят на силовой транзистор 6, Открытие силово- го транзистора 6 происходит неодновременно с приходом питающего напряжения, а с некоторым временным сдвигом, которьш зависит от величины вхоного напряжения, нагрузки стабилиза- тора и вырабатывается компаратором 15 с тем, чтобы поддержать на выходных выводах 4, 5 стабильное напряжение. Процесс формирования широтно- модулированных импульсов, определяю- щих момент открытия силового транзистора 6, заключается в сравнении част выходного напряжения устройства снимаемого с резистора 17 с суммой пос35

тоянного напряжения источника 19 опор-зо второй участок пилообразного напряже- ного напряжения и переменного пилообразного напряжения, поступающего с формирователя 18 пилообразного напряжения. Пилообразное напряжение вырабатывается из входного путем его интегрирования на элементах 32 и 33. При этом величины баластного резистора 32 и интегрирующего конденсатора 33 выбираются таким образом, что напряжение на интегрирующем конденсато- 40 ре 33 состоит из двух участков: первого участка, представляющего собой Начальную часть экспоненты заряда интегрирующего конденсатора 33, и второго участка, который представляет собой крутой участок вольт-амперной характеристики ограничительного диода 34 .

Ограничительный диод 35 служит для стабилизадии амплитуды отрицаСоставитель Ю.Опадчий Редактор М.Товтин Техред М.Дидык

ния. Коэффициент передачи широтно-им- пульсного модулятора при этом увеличивается, что предотвращает чрезмерное повышение выходного напряжения при минимальной нагрузке и на холостом ходу.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. № 1273898,

с.целью повышения стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и на холостом ходу, в формирователь пилообразного напряжения введены два ограничительных дИо- да, включенных встречно и параллельно друг другу и подключенных парал- 5Q лельно интегрирующему конденсатору.

Корректор А.Тяско

45

Заказ 3961/44 Тираж 863Подписное

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

тельной полуволны пилообразного напряжения на интегрирующем конденсаторе 33 при изменениях входного напряжения и нагрузки.

Коэффициент передачи широтно-им- .пульсного модулятора определяется отношением изменения длительности вырабатываемых импульсов к изменению постоянного напряжения.

Необходимая величина коэффициента передачи устанавливается путем уменьшения амплитуды пилообразного напряжения с помощью делителя на резисторах 36, 37.

Место излома пилообразного напряжения выбирается таким образом, чтобы при всех токах нагрузки, соответствующих режиму непрерывных тока дросселя, точка формирования управляющих импульсов, определяющих момент открытия силового транзистора 6, находилась внутри первого участка пилообразного напряжения.

Если нагрузка уменьшается на столько, что импульсный стабилизатор переходит в режим прерывистых токов дросселя, то возрастающее выходное напряжение переводит рабочую точку на

второй участок пилообразного напряже-

ния. Коэффициент передачи широтно-им- пульсного модулятора при этом увеличивается, что предотвращает чрезмерное повышение выходного напряжения при минимальной нагрузке и на холостом ходу.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. № 1273898,

зо второй участок пилообразного напряже 40

с.целью повышения стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и на холостом ходу, в формирователь пилообразного напряжения введены два ограничительных дИо- да, включенных встречно и параллельно друг другу и подключенных парал- 5Q лельно интегрирующему конденсатору.

45

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано в многоканальных источниках питания с бестрансформаторным входом. Цель изобретения - повьппение стабильности выходного напряжения при минимальных токах нагрузки и па холостом ходу.Цель сл 17