Импульсный параметрический стабилизатор напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F3/08 

f оо со сл а

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности-к вторичным источникам питания, и может быть использовано в качестве повышаю- щего стабилизатора низковольтной входной сети.

Цель изобретения - уменьшение им-- пульсных помех по первичным цепям питания путем обеспечения повышаю- щего коэффициента передачи по напряжению при одновременном упрощении цепи управления и увеличении КПД,

На чертеже приведена электрическая схема стабилизатора.

Устройство состоит из ключевого транзистора 1, переключающего трансформатора 2, источника 3 эталонного напряжения, дросселя А, нагрузки, зашунтованной конденсатором 5. Кол- лектор ключевого транзистора 1 соединен с одним из выводов дроссел7я 4. и с одним из выводов силового диода 6, другой вывод которого подключен к выходному выводу, общая шина соединена с эмиттером ключевого транзистора 1, входной вывод соединен с другим выводом дросселя 4, причем между входным выводом и общей шиной включена цепочка из двух последовательно соединен- ных резисторов 7 и 8 и диода 9, точка соединения диода 9 и резистора 8 цепочки подключена к.базе ключевого трансформатора 2 и базовому резистору 10, а коллектор ключевого транзистора 1 подключен через резистор 11, зашунтованный диодом 12, и вторую обмотку переключающего трансформатора 2 к точке соединения резисторов 7 и 8 цепочки, источник 3 эталонного напряжения подключен одним полюсом к эмиттеру ключевого транзистора 1, а другим полюсом через разделительный диод 13 - к точке соединения второй обмотки переключающего трансформато- ра 2 с резистором 11, защунтованным диодом 12.

Устройство работает следующим образом.

При подключении источника входного напряжения Е ключевой транзистор Доказывается открытым, в цепи источник - дроссель 4 - ключевой транзистор 1 протекает нарастающий ток, что приводит к накоплению энергии в дросселе 4. Вывод от начала первой обмотки переключающего трансформатора 2 при этом оказывается под напряжением Е П, где п зависит от соотношения

Q

5

0 5 о

5

5

0

величин резисторов 7 и 8, а вывод от ее конца через диод 12 присоединяется к коллектору ключевого транзистора. 1 , на котором существует низкои напряжение насыщения, принятое в дальнейшем равным нулю, Со второй обмотки переключающего трансформатора 2 снимается напряжение, отпираю- Djee еще сильнее ключевой транзист(5р 1, и последний оказывается в состоянии насыщения. Это состояние будет продолжаться до тех пор, пока не насытится магнитопровод переключающего трансформатора 2, С насыщением нитопровода переключающего трансфезр- матора 2 напряжение на обмотках с га- новится равным нулю, ключевой транзистор 1 выходит из состояния нась.- щения, что приводит к росту напрях е- ния на его коллекторе и соответственно на конце первой обмотки переключающего трансйюрматора 2.Это обстоятельство приводит, в свою очередь, к ускорению запирания ключевого транзистора 1 . Возрастающее нагс- ряжение на коллекторе запирающегос;я ключевого транзистора 1 и на конце: первой обмотки переключающего тра1- с- формауора 2 в некоторьш момент вре;- мени становится равным эталонному напряжению Е. Начиная с этого момента значение напряжения на конце; первой обмотки фиксируется на вес, этап запертого. состояния ключевогс транзистора 1 благодаря диоду,

При запертом состоянии ключевог О транзистора 1 энергия, накопленная в дросселе 4, на предьщущем этапе передается в нагрузку через силовс й диод 6. Для перемагничивания магнк:то- провода переключающего трансформатора 2 необходимо, чтобы эталонное к:ап- ряжение Е было по своему значенр ю больше, чем Е.п.

Спустя некоторое время магнитопровод переключающего трансформатора 2 перемагничивается и снова насыщается, что приводит к отпиранию ключевого транзистора 1 и последующему циклическому повторению описанного процесса.

Таким образом, соотнощение длительности периода ключевания и запертого состояния транзистора регулируется самим входным напряжением, т.е. параметрически, и оказывается таким, что значение выходного напряжения получается постоянным.

Формула изобретения Импульсный параметрический стабилизатор напряжения, содержащий ключевой трайзистор, переключающий трансформатор, источник эталонного напря- жения, дроссель, три диода и два резистора, а также конденсатор, выво дами подключенный между общей шиной к выходным выводам, причем коллектор ключевого транзистора соединен с одним из выводов дросселя и с одним из выводов силового диода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения импульсных помех по пер- вичным цепям питания путем повышения коэффициента передачи по напряжению при одновременном упрощении цепи управления и увеличении КПД, другой вывод дросселя соединен с входным вы водом, а Другой вывод силового диода подключен к выходному выводу, п.епоч- ка из последовательно соединенных

двух резисторов и первого диода нклю- чена между входным выводом и обш,еГ шиной, точка соединения первого ;ч1О- да и резистора цепочки подключена к базе ключевого транзистора через последовательно соединенные первую обмотку переключающего трансформатора и введенный базовый резистор, коллектор ключевого транзистора через введенный дополнительный резистор, эа- шунтированцый вторым диодом, подключен к первому выводу второй обмо.тки переключающего трансформатора, второй вывод которой подключен к точке соедв нения резисторов цепочки, источник эталонного напряжения одним выводом соединен с общей шиной, куда также подключен эмиттер ключевого транзистора, а другим выводом подключен к первому выводу второй обмотки переключающего трансформатора через введенный разделительный диод.

Изобретение относится к источникам питания постоянного тока. Целью изобретения является уменьшение импульсных помех по первичным цепям питания путем повышения коэффициента передачи по напряжению при одновременном упрощении цепи управления, увеличении КПД. Это достигается за счет того, что один и тот же транзистор выполняет Функции силового ключа и порогового элемента схемы управле- . ния стабилизатором, при этом пороговый элемент включен в цепь источника эталонного и входного напряжения через переключающий трансдюрматор. 1 ил. З

«Ч