Изобретение относится к средствам поддержания постоянства напряжения и может быть использовано для стабилизации и преобразования напряжения иитания радиотехнической аппаратуры, в частности бортовой.
Известны импульсные стабилизироваиные преобразователи постоянного наиряжения, в которых широтно-имиульсный модулятор включен в базовую цепь транзисторов усилителя мощиости, иоследние одновременно являются регулирующими.
Однако в известиых устройствах сглаживающие фильтры выходных иаиряжеипй должны иметь индуктивный вход, что бывает не всегда целесообразно, например нри малых или ири больщих мощиостях, но низких требоваинях к пульсациям выходных иапряжеиий.
С целью повышения к. и. д. устройства, уменьщения веса и габаритов в предлагаемом устройстве иоследовательно с первичным источником иитания и усилителем мощиости включеи вольтодобавочный источник, который питается через выпрямитель от задающего генератора и регулируется с иомощью широтноимиульсного модулятора ио сигналу обратной связи. При этом суммарное нанряжеиие на выходном трансформаторе стабилизируется по максимуму, что исключает необходимость применения дросселей в сглаживающих фильтрах выходных напряжений.
На чертеже показана принципиальная схема иредлагаемого устройства.
Предлагаемый стабилизатор содержит задающий генератор, собранный на транзисторах
/, 2, трансформатор 3, усилитель мощиосги, содержащий транзисторы 4 и 5, траисформатор 6 с выпрямителем обратной связи 7 и 8 и цепью нагрузкн 9, вольтодобавочный выпрямитель на диодах 10 и V/.
Широтис-имиульсный модулятор (ШИМ) содержит усилитель постояпносо тока, состоящпй из псточпика оиориого иаиряжеиия - стабилитрона 12, балластного соиротивлеиия 13,
транзистора М, коллекторного сопротивления J5, делителя наиряжения (соиротивления) 16 и емкости 77, модулирующий транзистор J8 и геиератор нилообразиого иаиряжения, состоянии из емкости 19, выпрямительного моста 20
и делителя напряжения из сопротпвлений 2 и 22, составной (регулирующий) траизистор, соСТОЯИ1ИЙ из транзисторов 23 и 24, запирающий диод 25, емкость фильтра ценн обратной связи 26. Кроме того, широтио-имнульсный модулятор содержит сглаживающий фильтр, включениый на выход вольтодобавки, состоящий из дросселя 27 и емкости 28, и ироходной диод 29.
необходимая для компенсации изменения навсей
пряжения, что составляет примерно
потребляемой мощности. Это значительно повышает к.п.д. и уменьшает габариты фильтра. Кроме того, снижается требование по напряжению к регулируюш,ему транзистору и емкости фильтра. Напряжение па выходе вольтодобавки, сложенное с нестабилизированным напряженней первичного источника питания,, подается на усилитель мош,ности, при этом его величина изменяется ШИЛ но сигналу обратной связи таким образом, что суммарное нанряжение, подаваемое на усилитель мош,ности, остается почти без изменений.
Выпрямительный мост 20 и емкость 19 являются генератором пилообразного напряжения, которое снимается с сопротивления 22 и своим плюсом прикладывается к эмиттеру усилительного транзистора 14, а минусом - к базе модул Ир уюш,его транзистора /S, эмиттер последнего имеет потенциал, равный напряжению на коллекторе транзистора 14 усилителя постоянного тока.
Таким образом, к базе транзистора 18 отиосительно его эмиттера прикладывается разность напрялсений U -U. Когда напряжение , к базе приложен плюс, транзистор 18 закрыт и наоборот, если , то транзистор 18 открыт.
Напрял ение иа транзисторе 14 является функцией разности между опорным напряжением стабилитрона 12 и частью стабилизированного напряжения, снимаемого с сопротивления 16. При изменении входного напряжения нзменяется уровень напряжения на коллекторе транзистора 14, следовательно, изменяется время, в течение которого транзистор 18 открыт и закрыт. Открытому транзистору 18 соответствуют закрытые составные транзисторы 23 н 24, так как в этом случае панряжениё на сопротивлении 15 своим плюсом прикладывается к базам этого траизистора, а закрытому транзистору /5 соответствует открытый транзистор 23 н 24, так как в этом случае но его базам протекает ток через сопротнвлеиие 30.
С иомош,ью LC-фильтра напряжение сглаживается и сложенное с пестабилизированным
напряжением первичного источника подается на усилитель мощности.
При максимальном напряжепни первичного источника транзистор 23 закрыт, н весь ток протекает через диод 29 н дроссель 27, минуя
вольтодобавку. При уменьшении напряжения первичного источника начинает увеличиваться время открытого транзистора 23. При напряжении первичного источника, равном минимальному, транзистор 23 полностью открыт,
при этом вольтодобавка отдает максимальную мощность.
Предмет изобретения
Импульсный стабилизированный нреобразователь постоянного ианряжения, содержащий задающий генератор н усилитель мощиости, включенные параллельно первичному источнику питания, а также широтно-нмпульсный модулятор и сглаживающий LC-фильтр, отличающийся тем, что, с целью повыщения к.н.д. устройства, уменьщеиия его веса н габаритов, в нем последовательно с первичнь1м источннком нптания и усилителем мощности включен вольтодобавочный источник, состояш,ий из выпрямителя, подключенного к трансформатору задающего генератора, и диода, шунтирующего вход LC-фнльтра в ненроводящем направлепин, причем источннк вольтодобавки регулируется с помощью щиротно-импульсного модулятора по сигналу обратной связи.
