Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1990 года по МПК G05F1/569 

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

Цель изобретения - повышение эффективности использования транзисторного ключа при импульсной нагрузке путем выключения регулирующего транзистора при срабатывании защиты.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит последова- тельно включенные между входными и выходными выводами регулирующий транзистор 1 и тиристорный ключ 2, уси- литель 3 обратной связи, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего транзистора, выходной конденсатор 4, один выход которого подключен к общей шине, электронный переключатель 5 на два направления, включенный между усилителем 3 обратной связи и одним из выходов транзисторного ключа 6, вход которого через КС-цепь 7 подключен к выходу вспомогательного источника 8, узел 9 защиты, шунтирующий ключ 10, последовательно включенные фиксатор 11 перегрузки и формирователь 12 импульса включения, включенные между выходом узла 9 защиты и одним из входов элемента 2ИЛИ 13, клеммы 14 и 15 для подключения нагрузки, клемму 16 для подключения дистанционного сигнала U вкл , клемму 17 и клемму 18 для подключения дистанционного сигнала ивыкд .

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче входного напряжения через регулирующий транзистор 1 протекает зарядный ток конденсатора 4. Последний заряжается до заданного значения. При поступлении напряжения

U

вкп

открывается ключ 2 и все напряжение на конденсаторе 4 прикладывается к нагрузке RZ.

При подаче напряжения U 8ЫХЛ выключается тиристорный ключ 2 (в этом случае он выполняет функцию выходного ключа стабилизатора) и выключается выходное напряжение стабилизатора На этом заканчивается цикл работы стабилизатора на импульсную нагрузку. При поступлении вновь напряжения Uexft рабочий цикл повторяется.

При появлении перегрузки по току (она, как правило, происходит в первый момент включения тиристорного ключа 2, когда имеет место максималь

ный ток нагрузки) с узла 9 защиты на фиксатор 11 перегрузки поступает сигнал, на выходе которого вырабатывается напряжение, поступающее на управляющий вход шунтирующего ключа, в 5 результате чего ключ 10 шунтирует опорный источник усилителя 3, и регу лирующий транзистор I запирается,Ток

5 10 J5 20 25

30

35

40

45

50

5

перегрузки начинает резко снижаться, так как вследствие запирания регулирующего транзистора подпитка конденсатора 4 прекращается и величина тока перегрузки определяется остаточным напряжением на конденсаторе 4. Одновременно под действием выходного сигнала фиксатора 11 перегрузки формирователем 12 импульса включения вырабатывается импульс напряжения, который через клемму 17 и элемент 13 поступает на управляющий вход транзисторного .ключа 6 и последний открывается, обеспечивая разряд конденсатора RC-цепи 7 (через ключ 2 создается противоток току перегрузки) на время действия импульса напряжения на управляющем входе,

В силу физических особенностей тиристорного ключа и регулирующего транзистора время выключения тирис- торного ключа намного больше времени выключения регулирующего транзистора. Поэтому к моменту выключения тиристор ного ключа 2 ток перегрузки снижается до определенного значения, что позволяет выключить тиристорный ключ 2 (как исполнительный элемент защиты) при меньшем встречном токе от цепи 7, Меньший встречный ток, необходимый для выключения тиристорного ключа 2, обуславливает выбор транзисторного ключа 6 меньшей мощности, а следовательно, эффективность использования транзисторного ключа в стабилизаторе повышается.

Экономический эффект при использовании предлагаемого стабилизатора образуется за счет применения в нем (по сравнению с известным) менее мощного, а следовательно, и более дешевого транзисторного ключа.

Формула изобретения ч

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные между силовыми входным и выходным выводами регулирующий транзистор и тиристорный ключ, усилитесь обратной связи с источником опорного напряжения, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего транзистора, выходной конденсатор, один вывод которого подключен к общей шине, вспомогательный источник питания, к выходу которого через RC-цепь пододин выход которого подключен к сило™ вому выходному выводу и к одному из входов электронного переключателя на два направления, а другой выход транзисторного ключа подключен к точ ке соединения регулирующего тран- зистора и тиристорного ключа, к другому выводу выходного конденсатора и другому входу электронного переключателя на два направления, узел защиты и элемент 2ИЛИ, выход которого подключен к входу управления транзисторного ключа, один из входов эле мента 2ИЛИ соединен с клеммой для подключения дистанционного сигнала выключения, управляющий вход тирис- торного ключа подключен к клемме для подключения дистанционного сигнала

тем, что, с целью повышения эффективности использования транзисторного ключа при импульсной нагрузке путем выключения регулирующего транзистора при срабатывании защиты, в него введены шунтирующий ключ и последовательно соединенные фиксатор перегрузки и формирователь импульса включения , включенные между выходом узла защиты и другим входом элемента 2ИЛИ, шунтирующий ключ входом подключен к точке соединения фиксатора перегруз-

ки и формк ователя импульса включения, а выходом - параллельно, источнику опорного напряжения усилителя обратной связи, причем узел защиты измерительным входом включен к общую

шину.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение эффективности использования транзисторного ключа при импульсной нагрузке путем выключения регулирующего транзистора при срабатывании защиты. Включение напряжения U_вых на нагрузке осуществляется подачей на тиристорный ключ напряжения U_вкл от устройства дистанционного управления. Тиристорный ключ включается, и через нагрузку протекает ток, который изменяется за время переходного процесса от максимального до установившегося значения. При возникновении перегрузки в первый момент включения напряжения U_вых от сигнала с узла защиты срабатывает фиксатор перегрузки, выходное напряжение которого поступает на шунтирующий ключ и формирователь импульса включения. Шунтирующий ключ отпирается, что приводит к запиранию регулирующего транзистора и разряду выходного конденсатора, сопровождающемуся снижением тока перегрузки. Формирователь импульса включения вырабатывает сигнал, который через первый вход элемента 2 ИЛИ поступает на управляющий вход транзисторного ключа, и он открывается на время действия сигнала, обеспечивая встречный (по отношению к току перегрузки) ток через тиристорный ключ за счет разряда конденсатора RC-цепи. Так как время выключения тиристорного ключа намного больше времени выключения регулирующего транзистора, то к моменту выключения тиристорного ключа выходной конденсатор успевает разрядиться до определенного уровня, снижая ток перегрузки, что позволяет выключить тиристорный ключ при меньшем встречном токе от RC-цепи. Необходимость меньшего встречного тока позволяет уменьшить мощность транзисторного ключа и тем самым повысить эффективность его использования в стабилизаторе. 1 ил.