Ключевой стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания различной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности путем обеспечения активного запирания регулирующего транзистора.

На чертеже представлена принципи- ю альная схема предлагаемого ключевого стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор состоит из регулирующего p-n-р транзистора 1, который 15 может быть составлен по схеме Дарлингтона, резистора 2, дросселя 3, конденсатора 4, диода 5, полевого транзистора 6 с n-каналом проводимости и блока 7 управления, соеди- 20 ненного общим выводом 8 с общей шиной 9, с анодом диода 5 и с одним выводом конденсатора 4, выходом 10 - с затвором транзистора 6 и через резистор 2 с базой транзистора 1 и с 25 истоком транзистора 6. Сток транзис тора 6 соединен с входным выводом 11 и с эмиттером транзистора 1, коллектор которого подключен к катоду диода 5 и через обмотку дросселя 3 - к дру- 30 тому выводу конденсатора 4, к входу 12 блока 7 и к выходному выводу 13, Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на входной вывод 11 относительно общей шины 9, блок 7 управления имеет на выходе 10 сигнал, отпирающий транзистор 1. При этом по резистору 2 пойдет только ток базы транзистора jg 1, создавая на нем падение напряжения, запирающее транзистор 6, а ток коллектора транзистора 1, проходя через обмотку дросселя 3 и через конденсатор 4, начнет накапливать в них .,- энергию, увеличивая напряжение на выходе по мере заряда конденсатора 4 до заданного значения. Вмес-те с этим диод 5 находится в закрытом состоянии.

По достижении напряжением на выходе 13 и входе 12 блока 7 управления заданной величины блок 7 изменяет на своем выходе 10 уровень выходного сигнала таким образом, что ток базы

35

50

5 0 5 0

g ,-

5

0

транзистора 1, а, следовательно, и падение напряжения на резисторе 2 (на затвор - истока транзистора 6 становится равным нулю. Транзистор 6 открывается, замыкая своим сток- истоком переход база-эмиттер, транзистора 1 и ускоряет его запирание. После запирания транзистора 1 диод 5 открывается, замыкая обмотку дросселя 3 на общую шину для передачи накопленной в нем энергии на выход стабилизатора. По мере расхода этой энергии и энергии заряженного конденсатора 4 напряжение на выходе уменьшается, а по достижению им заданного значения блок 7 управления вновь откроет транзистор 1 и цикл работы повторяется.

Благодаря введению в стабилизатор полевого транзистора с п-каналом проводимости, соединенного стоком с эмиттером, истоком - с базой регулирующего транзистора, а затвором - с выходом блока управления, уменьшилось время рассасывания неосновных носителей базовой области регулирующего транзистора при отпирании полевого транзистора, т.е. происходит активное запирание регулирующего транзистора, что повышает КПД. Кроме того, уменьшение потерь на запирающемся регулирующем транзисторе уменьшает коэффициент его загрузки и повышает надежность стабилизатора.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий p-n-p-транзистор, включенный пос ледовательно с DLC-фильтром между входными и выходными выводами, блок управления, соединенный входом с выходными выводами, выходом через резистор - с базой регулирующего тран- зистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем обеспечения активного запирания регулирующего транзистора, в него введен полевой транзистор с n-каналом проводимости, соединенный стоком с эмиттером, истоком - с базой регулирующего транзистора, а затвором - с выходом блока управления.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания различной аппаратуры. Целью изобретения является повышение КПД и надежности путем обеспечения активного запирания регулирующего транзистора. Регулирующий транзистор 1 стабилизатора открывается сигналом, поступающим с выхода блока 7 управления, при этом полевой транзистор 6, подключенный переходом исток-сток параллельно переходу база-эмиттер транзистора 1, закрыт. При отсутствии сигнала управления на выходе блока 7 управления транзистор 1 закрывается, а полевой транзистор 6 открывается, шунтируя переход база-эмиттер транзистора 7, обеспечивая его активное запирание, что повышает КПД. Уменьшение потерь на запирающемся регулирующем транзисторе 1 уменьшает коэффициент его загрузки, повышает надежность стабилизатора. 1 ил.