Импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1992 года по МПК G05F1/56 

О

ю

00

со

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для применения в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства.

На чертеже приведена схема стабилизатора напряжения.

Устройство содержит ключевой регулирующий транзистор 1, соединенный последоват ельно с DLC-фильтром 2, усилитель 3 сигнала рассогласования, один вход которого подключен к источнику 4 опорного напря-. жения, а другой - к выходному выводу стабилизатора, формирователь 5 пилообразного напряжения, в составе конденсатора 6, зарядного 7 и разрядного 8 резисторов, задающий генератор 9, выполненный на схеме с разрядным ключом, общая точка резисторов 7 и 8 подключена к выходу усилителя 3 сигнала рассогласования, выходу ;эазрядного ключа задающего генератора 9 и управляющему входу усилителя 10 мощности, выход которого подключен к управляющему входу ключевого регулирующего транзистора 1. Пусковой элемент 11, который может быть выполнен на резисторе или конденсаторе и соединен последовательно с первым диодом 12, общая точка которых подключена к выводам для подключения питания усилителя 3 сигкала рассогласования и задающего генератора 9, свободный вывод резистора 8 через второй диод 13 подключен к общей точке кдючевого транзистора 1 и DLC-фильтра 2 и через третий диод 14 к общей точке элемента 11 и диода 12. Усилитель 10 мощности содержит транзистор 15, стабилитрон 16, резисторы .17, 18 и конденсатор 19.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение первичного источника питания через резистор 11 поступает на усилитель 3 сигнала рассогласования, формирователь 5 пилообразного напряжения и задающий генератор 9 с разрядным ключом на выходе. Напряжение не поступает в нагрузку благодаря запертому диоду 12. После появления напряжения на нагрузке электропитание названных узлов осуществляется от выхода стабилизатора через открытый диод 12.

Тактовые импульсы задающего генератора 9 разряжают конденсатор 6 формирователя 5 пилообразного напряжения. Заряд конденсатора б осуществляется через зарядный резистор 7 и открытый диод 14 от выхода стабилизатора. В момент превышения напряжения на выходе формирователя 5 напряжения на стабилитроне 16 транз стор 15 усилителя 10 мощности отпирается, отпирая через резистор 18 ключевой регулирующий транзистор 17, На выходе поСлед него появляется напряжение первичного

источника питания. Это напряжение через

диод 13 и резистор 13 поступает на базу

транзистора 15 усилителя 10 мощности, что

приводит к форсированному отпиранию

транзистора 1.

0Широтно-импульсная модуляция осуществляется изменением напряжения на выходе усилителя 3 сигнала рассогласования, которое поступает на базу транзистора 15. В результате регулируется момент времени сравнения напряжений на стабилитроне 16 и базе транзистора 15. Конденсатор 19 служит для снижения динамического сопротивления стабилитрона 16, что позволяет формировать импульсы с крутыми

0 фронтами.

В частном случае стабилитрон 16 может выполнять роль источника 4 опорного напряжения, а последний может бУть исключён.из схемы.

5 При незначительных токах нагрузки в nayise между импульсами ток дросселя DLCфильтра 2 имеет прерывистый характер. В этом случае на выходе запертого ключевого регулирующего транзистора 1 появляется

0 напряжение, равное выходному напряжению стабилизатора. Однако это напряжение не приводит к отпиранию транзистора 15, поскольку оно практически равно напряжению, снимаемому с катода диода 14, и процесс заряда конденсатора 6 не изменяется. Следовательно, обеспечивается широкий диапазон регулирования как по входному напряжению, так и по току нагрузки.

В импульсном стабилизаторе напряжения широтно-импульсный модулятор выполнен не на основе компаратора, а в виде транзистора 15 усилителя 10 мощности, который вместе с регулирующим транзистором образуют пороговый элемент, что

5 позволяет упростить устройство и повысить его надежность.

Формулаизо бретения 1. Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно вклю0 ченные между входным и выходным выводами ключевой регулирующий транзистор и DLC-фильтр, транзисторный усилитель мощности, выходом подключенный к .управляющему входу ключевого регулирующего транзистора, усилитель сигнала рассогласования, один вход которого подключена источнику опорного напряжения, а другой - к выходному выводу, формиров.атель пилообразного напряжения, включающий- в себя конденсатор, один вывод которого подключен к общей шине, а другой вывод подключен к последовательно соединенным.зарядному и разрядному резисторам, и задающий генератор, отличающийся тем, что. с целью упрощения и повыщение надежности, в него введены последовательно соединенные пусковой элемент и первый диод, а также второй и третий диоды, причем общая точка пускового элемента и первого диода подключена к выводам питания задающего генератора и усилителя сигнала рассогласования, свободный вывод пускового элемента подключенК входному выводу, а свободный вывод первого диода подключен к выходному выводу, свободный выёод зарядного резистора фopмиpoвateля пилообразного напряжения через второй диод подключен к общей-точке ключевого регулирующего

транзистора и DLC-фильтра и через третий диод - к общей точке пускового элемента и первого диода, общая точка зарядного и разрядного резисторов формирователя пилообразного напряжения соединена с управляющим входом транзисторного усилителя мощности и выходом усилителя сигнала рассогласования, при этом задающий генератор выполнен по схеме с разрядным ключом, выход которого подключен к общей точке зарядного и разрядного резисторов формирователя пилообразного напряжения.

2 Импульсный стабилизатор по п. 1, о тл и ч а ю щ и и с я тем, чТо пусковой элемент выполнен на резисторе.

3. Импульсный стабилизатор по п. 1, о т- х л и чающийся тем. что пусковой элемент выполнен на конденсаторе.

Изобретение относится к зяектротехни- ке и предназначено для источников вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности стабилизатора напряжения. Стабилизатор содержит ключевой регулирующий транзистор 1. DLC-фильтр 2, усилитель 3 сигнала рассогласования, источник 4 опорного напряжения, формирователь 5 пилообразного напряжения, задающий генератор 9 и усилитель 10 мощности. Функцию широтно-им- пульсного модулятора выполняют транзистор 15 усилителя 10 мощности и регулирующий транзистор 1, образующие пороговую схему с положительной обратной связью. Надежность увеличена за счет .исключения схемы ком.паратора. Формирователь 5 пилооб|разного напряжения подключен через диоды 13, 14 к выходу стабилизатора и к выходу регулирующего транзистора 1. что позволяет замыкать петлю положительной обратной связи в модуляторе при отпирании транзистора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.ел G