ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК H02M3/335 

Известные импульсные стабилизаторы постоянного напряжения, содерл ащие генератор Пилообразного на пряжеиня, усилитель постоянного тока на транзисторе, регулируЮН1ИЙ и модулирующий каскады на транзисторах, в которых .коллектор транзистора модулирующего каскада и база транзистора регулирующего каскада соединены между собой непосредственно и через резистор подключены к коллектору транзистора регулирующего каскада, база транзнстора модулирующего каскада подключена к выходу генератора пилообразного напряжения, а эмиттеры транзисторов модулирующего и регулирующего каскадов соединены между собой через резистор в коллекторной цели усилителя постоянного тока.

Однако в известных стабилизаторах несмотря на некоторые достоинства (простоту конструкции, высокий К.1П.Д.) напряжение на их выходе не может быть выше минимального напряжения первичного источника питания. Для получения более высокого напрялсения на выход стабилизатора подключается преобразователь напряжения. В связи с тем, что преобразователь рассчитывается на всю мощность нагрузки, габариты и вес устройства значительно увеличиваются, а его к.п.д. снижается.

Цель изобретения заключается в том, чтО бы при сохранении принципа работы и качеств известного устройства, получить стабилизированное напряжение по величине более высокое, чем первичное питающее.

Это достигается тем, что в коллекторную цепь транзистора регулирующего каскада последовательно с первичиым источником питания включен вольтодобавочный преобразователь, к выходу которого подключен источник пилообразного напряжения.

На фиг. 1 показана блок-схема стабилизатора; на фиг. 2 - принципиальная схема.

Схема устройства содержит вольтодобавочный преобразователь /, выпрямитель 2.

Широтно-импульсный модулятор (ШИМ), включает усилитель постоянного тока, состоящий из источника опорного напряжения -

стабилитрона 3, балластного сопротивления 4, транзистора 5, коллекторного сопротивления 6, делителя 7 напряжения и емкости 8. Модулирующий транзистор 9, генератор пилообразного напряжения, состоящий из емкости 10, выпрямительного моста // и делителя напряжения 12, 13; составной регулирующий транзистор 14, 15, а также запирающий диод 16 и сопротивление 17. В устройстве, кроме того, имеется сглаживающий

ки и состоящий из дросселя 18 с емкостью 19, и проходной диод 20.

При таком построении схемы через преобразователь и ШИМ проходит не вся мощность, а лишь ее часть. Это значительно снижает потери и уменьшает габариты устройства по сравнению с известными схемами, в .которых преобразователь вклкучен на выходе стабилизатора. Вольтодобавочное напряжение, сложенное с нестабилизированным напряжением первичного источника питания, подается на на грузку, при этом его величина изменяется ШИМом по сигналу обратной связи таким образол, что с увеличением напряжения первичного источника увеличивается вырезка вольтодобавочного напряжения. Суммарное напряжение остается почти без изменения. Выпрямитель 11 и емкость 10 являются генератором пилообразного напряжения. Это напряжение, снимаемое с сопротивления 12, своим плюсом приложено к эмиттеру усилительного транзистора 5, а минусом--к базе модулирующего транзистора 9, эмиттер которого имеет нотенциал, равный напряжению на коллекторе транзистора 5 усилителя (ПОСТОЯННОГО тока.

Таким образом, к базе транзистора 9 относительно его эмиттера прикладывается разность напряжений f/n - 5,

где Un-напряжение источника питания. Когда напряжение (/„ t/s к базе приложен плюс, и транзистор 9 закрыт и нао борот, в случае транзистор 9 открыт.

Напряжение на транзисторе 5 является фун,кщ1ей разности между опорным напряжением стабилитрона 3 и частью стабилизированного напряжения, снимаемого с сопротивления 7. При изменении входного напряжения изменяется уровень напряжения на коллекторе транзистора 5, а, следовательно, изменяется время, в течение которого транзистор 9 открыт и закрыт. Открытому транзистору 9 соответствует закрытый составной транзистор 14, 15, так как в этом случае

напряжение на сопротивлении 6 своим плюсом прикладывается к базам этого транзистора, и наоборот закрытому транзистору 9 соответствует открытый транзистор 14, 15, так

как в этом случае по его базам протекает ток через сопротивление 17.

С помощью ЬСнфилътра (18, 19) напряжение сглаживается и сложенное с нестабилизированным напряжением первичного источиика подается на усилитель мощности.

При максимальном напряжении первичного источника транзистор 14, 15 заперт, и весь ток протекает через диод 20 и дроссель 18, минуя вольтодобавку. При уменьшении напряжения первичного источника начинает увеличиваться время открытого состояния транзистора 14, 15.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий генератор пилообразного напряжения, усилитель постоянного тока на транзисторе, регулирующий и модулирующий каскады на транзисторах, в которых коллектор транзистора модулирующего каскада и база транзистора регулирующего каскада соединены между собой непосредственно и через резистор подключены к коллектору транзистора регулирующего каскада, база транзистора модулирующего каскада подключена к выходу генератора пилообразного напрял :ения, а эмиттеры транзисторов модулирующего и регулирующего каскадов соединены ыежду собой через резистор в коллекторной цепи усилителя постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью получения стабилизированного напряжения выше первичного питающего напряжения, в коллекторную цепь

транзистора регулирующего каскада последовательно с первичным источником питания включен вольтодобавочный преобразователь, к выходу которого подключен источник пилообразного напряжения.

ибыи

+ 0-

0