Ключевой стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК G05F1/56 

Ь4

О

о со

Os

8

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве вторичного источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры и систем автоматики. Целью изобретения является повышение надежности стабилизатора при сохранении КПД. Цель достигается тем, что в ключевой стабилизатор напряжения постоянного тока введен высокочастотный дроссель 2 и импульсный высокочастотный диод 7 однонаправленно с диодом 5 DLC-фильтра. Последовательно с импульсным высокочастотным диодом включен резистор 8. Высокочастотный дроссель 2 и импульсный диод 7, переключающийся со скоростью ключевого транзистора 1, устраняют сквозные токи и импульсные помехи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

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

Целью изобретения является повышение надежности стабилизатора при сохранении КПД путем уменьшения высокочастотных импульсных помех.

На чертеже представлена схема ключевого стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор содержит последовательно соединенные между входным и выходным выводами ключевой транзистор 1, высокочастотный дроссель 2, дроссель 3 DLC-фильтра, конденсатор4 которого включен между выходным выводом и общей шиной, а диод 5 - между общей точкой высокочастотного дросселя 2 и дросселя 3 DLC-фильтра и общей шиной, узел 6 управления, входом подключенный к выходному выводу, а выходом - к управляющему выводу ключевого транзистора 1, высокочастотный диод 7, включенный между общей точкой ключевого транзистора 1 и высокочастотного дросселя 2 и общей шиной последовательно с резистором 8.

Стабилизатор работает следующим образом.

При отпирании транзисторного ключа 1 ток протекает через высокочастотный дроссель 2 и силовой дроссель 3 и происходит накопление энергии в них и и выходном конденсаторе 4, а также передача энергии непосредственно в нагрузку. При запирании транзисторного ключа 1 ток в высокочастотном дросселе 2 и силовом дросселе 3 стремится протекать в прежнем направлении, а результате чего напряжение на дросселях 2 и 3 меняет полярность и из потребителей электрической энергии они превращаются в ее источники, причем ввиду наличия энергии в высокочастотном дросселе 3 первым открывается высокочастотный импульсный диод 7, исключая возможность выбросов напряжения. Высокочастотный импульсный диод 7 имеет частотные характеристики на уровне частотных характеристик транзисторного ключа 1, за счет чего обеспечивается базразрывное перераспределение тока от транзисторного ключа 1 в высокочастотный импульсный диод 7. После передачи энергии высокочастотного дросселя 2 в нагрузку на выход стабилизатора начинает поступать через силовой диод 5 энергия, накопленная

в силовом дросселе 3 и конденсаторе 4. В эту часть периода через высокочастотный импульсный диод 7 ток практически не протекает из-за разницы вольт-амперных характеристик силового 5 и импульсного 7 диодов. Кроме того, последовательно с высокочастотным импульсным диодом 7 оказывается включенным омическое сопротивление высокочастотного дросселя

2, что приводит к еще большей доле тока, протекающей через силовой диод 5. Той же цели слуг:ит и резистор 8.

При отпирании ключевого транзистора 1 высокочастотный импульсный диод 7 запирается с такой же скоростью, с какой отпирается ключевой транзистор 1. Высокочастотный дроссель 2 ограничивает скорость нарастания тока в силовой цепи и одновременно накапливает энергию, которая будет отдана непосредственно в нагрузку через импульсный высокочастотный диод 7 при последующем запирании ключевого транзистора 1. и позволяет обеспечить плавное запирание силового диода 5.

Таким образом, полностью исключается

возможность образования высокочастотных импульсных ломех и токов сквозного короткого замыкания, за счет чего повышается надежность стабилизатора.

Формула изобретения

повышения надежности стабилизатора при сохранении КПД, в качестве индуктивного элемента использован высокочастотный дроссель, а высокочастотный диод включен / между общей точкой ключевого транзистора /

и высокочастотного дросселя и общей ши- V ной однонаправленное диодом DLC-фильтра.

включенный в разрыв цепи между высокочастотным диодом и общей шиной,