Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

4; «

о

Од

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания для питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности импульсного стабилизатора.

На чертеже приведена схема сного стабилизатора.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения содержит последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент 1 и дроссель 2 ЬС-фильтра, конденсатор 3 которого подключен к выходным клеммам стабилизатора. Блок 4 управления выходом соединен с управляющим входом регу- лирукщего 1, а входом подключен к ВЫХОДНЫ4 клеммам стабилизатора. Первая вбепочка 5 состоит из последовательно соединенных диода 6 И конденсатора 7. Вторая цепочка 8 Ьостоит из последовательно соединенных диода 9 и конденсатора Ш. Третья цепочка 11 состоит из вспомогательного дросселя 12 и коммутвд ующе го диода 13. Первая 5 и третья 11 цепочки включены параллельно между общей точкай регулирующего элемента 1 и дросселя 2 ЬС-фильтра и общей шиной. Вторая цепочка 8 включена между отводом дросселя 2 1.С-фильтра и общей шиной. Параллельно второй цпочке 8 включен дополнитейьний диод 14. Четвертая цепочка 15, состоящая из дросселя 16 и диода 17, включена между общими точками элементов 6, 7 и 9, 10-соответственно аервой 5 и второй 8 цепочек.

Стабилизатор работает следующим образом.

При открывании регулирукщего элепроцесс заряда конденсаторов 7 и 10 носит резонансный характер.

При достижении напряжения на конденсаторе 10 величины

0

5

0

5

0

5

и.

W

2 I

ич W

где и - выходное напряжение стабилизатора

Е - входное напряжение стабилизатора;

W , - число витков обмотки дросселя 2 до отвода; W - число витков обмотки дросселя 2 после отвода, процесс перезаряда конденсатора 7 проходит по цепи: + входная клемма, регулирующий элемент 1, конденсатор 7, дроссель 16, диод 17, диод 9, обмотка W2 дросселя 2 LC-фильтра, конденсатор 3, - входная клемма. Конденсатор 7 заряжается до напряжения, практически равного Е с полярностью, указанной на чертеже в круглых скобках. Если к этому моменту ток дросселя 16 не равен нулю, то энергия дросселя 16 передается в нгагрузку через диоды 6, 17, 9 и обмотку Wj дросселя 2 1С-фильтра. После полной передачи энергии дросселя 16 диоды 6, 17 и 9 закрываются, в схеме имеет место обычный процесс передачи энергии через регулирующий элемент 1 от, первичного источника в кагрузку и накопление части энергии в дросселе 2 ЬС-фильтра.

По команде с блока 4 управления регулируюпрй элемент 1 закрывается. Ток через регулирукнций элемент 1 равен нулю. Однако ток через индуктивность рассеяния щ оссепя 2, замьжа- ясь через диод 6 и конденсатор 7, не вызывает появления импульсов перенапряжения, прикладываемых к регулирую

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания для питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности стабилизатора. При открывании регулирующего элемента 1 под действием входного напряжения и напряжения конденсатора 7 первой цепочки 5, заряженного в предыдущем такте, осуществляется резонансный заряд конденсатора 10 второй цепочки 8. Цепь заряда представляет собой последовательный LC-контур. После заряда конденсаторов 7, 10 энергия, накопленная дросселем 16 четвертой цепи 15, передается в нагрузку через диоды 6, 17, 9 и обмотку дросселя 2 LC-фильтра. По команде с блока 4 управления регулирук1ций элемент 1 зак- рьшается. Конденсатор 10 разряжается, а конденсатор 7 перезаряжается. При этом конденсаторы 7, 10 заряжаются последовательно, а разряжаются параллельно. Следовательно, емкости конденсаторов могут быть уменьшены, что приведет к снижению тока, протекающего через регулирующий элемент 1, вследствие чего и повышается надежность стабилизатора. 1 ил. 2 (Л с

50

мента 1 под действием входного аапря-45 Чему элементу 1. Энергия, накопленная жения и напряжения конденсатора 7 первой цепочки 5, заряженного в предыдущем такте с полярностью, указанной на чертеже в квадратных скобках, осуществляется резонансный заряд конденсатора 10 второй цепочки 8 с полярностью, показанной на чертеже в круглых скобках.

Заряд проходит по цепи -fc входная клемма, регулирующий элемент I, конденсатор 7, дроссель 16, диод 17, конденсатор 10, - входная клемма. Цепь заряда представляет собой последовательный LC-KOHT.yp и поэтому

55

в паразитных индуктивностях, поступает в нагрузку и частично расходуется на перезаряд конденсатора 7. Одновременно происходит разряд конденсатора 10 через диод 9 и полуобмотку дросселя 2 с числом витков W ;2. нагрузку. Напряжение на конденсаторах 7 и 10 уменьшается. Конденсатор 7 перезаряжается до напряжения с полярностью, указанной на чертеже в квадратных скобках, а конденсатор tO разряжается до нуля. После этого открывается диод 14 и на полуобмотке W появляется напряжение, под действием ко

Чему элементу 1. Энергия, накопленная

в паразитных индуктивностях, поступает в нагрузку и частично расходуется на перезаряд конденсатора 7. Одновременно происходит разряд конденсатора 10 через диод 9 и полуобмотку дросселя 2 с числом витков W ;2. нагрузку. Напряжение на конденсаторах 7 и 10 уменьшается. Конденсатор 7 перезаряжается до напряжения с полярностью, указанной на чертеже в квадратных скобках, а конденсатор tO разряжается до нуля. После этого открывается диод 14 и на полуобмотке W появляется напряжение, под действием которого через дроссель 12 начинает проходить линейно возрастающий ток.

При достижении током дросселя 12 величины, равной току нагрузки, диод 14 закрьшается и ток накопительного дросселя 2 замыкается через коммутирующий диод 13 и вспоногатель{{ый дроссель 12.

После этого устойство готово к включеншо регулирующего элемента t.

I

В предлагаемом стабилизаторе конденсаторы 7 и 10 соответственно первой 5 и второй 8 цепочек заряжаются последовательно, а разряжаются параллельно. Следовательно, осости кон- денсаторов 7 и 10 быть в два раза меньше, чем в известном стаби- заторе. При этом амплитуда зарядного тока при последовательном заряде двух конденсаторов, емкость каждого из которых в два раза меньше, чем в известном стабилизаторе, сшосена в раз. Таким образом, снижается амплитуда тока, протекао его через регулирующий эленюнт 1, что приводит к повышенюо надежности стабилизатора..

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содер1Ж йф1й последоСоставитель А.Волкова Редактор А.Ворович Техред л.Олийнык Корректор О.Кравцова

Заказ 6747/53

Тираж 866

ВНИКЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

0

5

S

вательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и дроссель LC фильтра, конденсатор которого подклжг- чен к выходные клеммам, блок управления, входом соединенный с выходными клеммами, а выходом - с управляющим входом регушсруюцего элемента, первую и вторую цепочки, каждая Из которых состоит из последовательно соединен1шх диода и конденсатора третью цепочку, состоящую из последовательно соединенных вспомогательного дросселя и коммугарукцего диода, причем первая и третья цепочки включены параллельно между общей точкой регулирующего элемента и дросс«пя 1С-фш1ьтра и общей (, дополнительный диод, отличаюциА- с я .teM, что., с целью повышения надежности, в него введена четвертая цепочка, состоящая из последовательно Соединенных дросселя и диода, вторая цепочка подкшскена параллельно д 1ол«1тельному диоду, включенному между введенным отводом да осселя и общей шиясА, причем пер вал цепочка подключена конденсатором к общей точке регулир ощего элемента и дросселя LC-4euibTpa, вторая цепочка - кондексатчэром к рба шине, а четвертая цепочка включена между общими точкам элементов первой и второй цепочек

Подписное