ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H02M3/156 G05F1/56 

Изобретение относится к устройствам для поддержания постоянного напряжения и может быть использовано для стабилизации напряжения питания радиотехнической аппаратуры (в частности, бортовой).

Известны схемы импульсных стабилизаторов напряжения, в которых отсутствуют отдельные источники смещения. В качестве их используется цепочка из последовательно соединенных сопротивления, диода и конденсатора, включенных в эмиттерную цепь регулирующего каскада.

Педостатком известных схем является введение дополнительных элементов для запирания регулирующего каскада.

В предлагаемом стабилизаторе для упрощения схемы устройства коллектор модулирующего и база регулирующего транзисторов соединены между собой непосредственно и через резистор подключены к коллектору регулирующего каскада, который, в свою очередь, соединен с отрицательным зажимом источника постоянного напряжения. Причем база модулирующего транзистора подключена к выходу генератора пилообразного напряжения, а эмиттеры модулирующего и регулирующего транзисторов связаны между собой через резистор в коллекторной цепи усилителя постоянного тока.

На чертенке показана принципиальная схема и: 11пульсного стабилизатора постоянного налряж.енля. Схема содержит мультивибратор, ссбранный на транзи:тсоах 1 и 2, коллекторных сопротивлениях 3 и 4, базовых сопротивлениях 5 н 6 н емкостях 7 и 8; генератор пилообразного напряжения, состоящий из сопротпвления 9 и емкости 10, включенный между эмиттерем и коллектором транзистора 2; усилитель постоянного тока, включающий в себя источник 11 оперного папрял ения (стабилитрона), балластное сопротивление 12, транзистор 13, коллекторное сопротивление 14 и делитель напряжения, собранный на сопротивлениях 15, 16 и П.; регз-лирующий узел, состоящий из модулирующего транзистора 18, резпстора 19 и регулирующего транзистора 20.

Регулирующий транзистор подключен к отрицательному зажиму первичного источника питания, а модулирующий транзистор соединяет базу регулирующего транзистора

с коллекторным сопротивлением 14 постоянлого тока.

Падение напрял ения на этом сопротивлении при открытом транзисторе 18 своим плюсом прикладывается к базе регулирующего Такая конструкция .регулирующего узла позволяет отказаться от использовался отдельного источника питания для запирания регулирующего транзистора. Для сглаживания пульсации предусмотрен LC-фильтр, состоящий из дросселя 21, подключенного к положительному зажиму источника питания, и емкости 22, включенной на выход устройства. Параллельно фильтру вклЕочен диод 23. Мультивибратор в предлагаемом устройстве является источником напряжения прямоугольной формы. Устройство работает следующим образом. Напряжение прямоугольной формы, снимаемое с коллектора транзистора 2, подается на RC-цепочку. При этом на емкости 10 образуется напряжение пилообразной формы. Своим минусом оно приложено к базе модулирующего транзистора 18, эмиттер которого имеет потенциал, равный напрялсению коллектора транзистора усилителя постоянного тока относительно выходного напряжения. образом, к базе транзистора 18 относительно его эмиттера прикладывается разность напряжений U -i/u. Когда напряжение Un Cbi4, к базе прилол ен плюс, и транзистор 18 закрыт, и наоборот, в случае п 4 транзистор 18 открыт. Напряжение на транзисторе 13 является функцией разности между опорным напряжением стабилитрона 11 и частью стабилизированного напряжения, снимаемого с сопрогивления 16. При изменении входного напряжения изменяется у.ровень напряжения на коллекторе транзистора 13, а следовательно, изменяется время, в течение которого транзистор 18 открыт при неизменной длительносги периода. Открытому транзистору 18 соответствует закрытый транзистор 20, так как в этом случае напряжение на сопротивлении свопм плюсом прикладывается к базе этого транзистора, и, наоборот, закрытому транзистору 18 соответствует открытый транзистор 20, так как в этом случае к его базе приложен минус через сопротиъление 19. Площадь импульсов, а потому и среднее значение напряжепия остаются почти без изменений. С помощью LC-фильтра напряжение сглаживается, продент переменной составляющей в нем становится небольшим. Через диод 23 энергия, запасенная в дросселе, в непроводящую часть периода разряжается на нагрузку 2-. Предмет изобретения Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий источник постоянного напряжения, генератор пилообразного напряжешия, усилитель постоянного тока, регулирующий и модулирующий каскады и LC-фильтр, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы устройства, коллектор модулирующего и база регулирующего транзисторов соединены между собой непосредственно и через резистор подключены к -коллектору регулирующего каскада, который, в свою очередь, соединен с отрицательным зажимом источника постоянного напряжения, причем база модулирующего транзистора подключена к выходу генератора пилообразного напряжения, а эмиттеры модулирующего и регулирующего транзисторов связаны собой через резистор в коллекторной цепи усилителя постоянного тока.