ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G05F1/56 H02M7/515 

1

Изобретение относится к промышленной радиоэлектрике и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известны импульсные стабилизаторы напряжения, содержащие коммутирующий транзистор, широтно-имнульсный модулятор, преобразователь с трансформатором и усилительный транзистор постоянного тока.

Цель изобретения - увеличить быстродействие, повысить к.п.д.

Указанная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжения широтноимпульсный модулятор выполнен на насыщающемся трансформаторе с управляющей, рабочей и дополнительной обмотками. Управляющая и рабочая обмотки соединены через разделительные диоды с обмотками трансформатора преобразователя, первая - через коллектор-эмиттерный переход усилительного транзистора последовательно, вторая - через коллектор-эмиттерный переход коммутирующего транзистора встречно. Дополнительная обмотка через разделительный диод и резистор включена параллельно эмиттер-базовому переходу коммутирующего транзистора.

На чертеже приведена принцин 1альная электрическая схема предлагаемого импульсного стабилизатора.

Стабилизатор содержит коммутирующий

транзистор 1, в базу которого включены низкоомный резистор 2, разделительный диод 3, щунтируе.мые высокоо1мным резистором 4, и разделительный диод 5, фильтр 6, преобразователь 7 с выходным трансформатором 8, управляемый трансформатор насыщения 9, в первич ую обмотку которого включены коммутирующий транзистор 1 и диод 10, г. в обмотку управления диод // и усилительный

транзистор постоянного тока 12, база которого через схему сравнения из опорного источника J3 и делителя напряжения 14 подключена на выход стабилизатора, а через резистор 15 к его входу. Кроме того, стабилизатор

содержит схему запуска из стабилитрона 16 и ограничивающего резистора 17.

Управляемый трансформатор насыщения 9 является широтно-импульсным модулятором и выполнен на одном сердечнике с рабочей

обмоткой 18, обмоткой управления 19 и дополнительной обмоткой 20, в цепь которой включена базовая цепь коммутирующего транзистора /. К рабочей обмотке подключены коммутирующий транзистор /, диод 10 и источник переменного тока, а в управляющую - диод 11, регулирующий транзистор 12 и источник переменного тока.

Источники переменного тока прямоугольной формы находятся в противофазе. Благодаря

этому, а также наличию диодов 10, 11 рабо3

чая и управляющая цепи разделены по времени работы на разные полупериоды и устранена связь между рабочей o6iMoTKofi 18 и обмоткой управления 19 при перемагничивании сердечника, что уменьшает инерционность схемы управления до величины, равной половине полупериода.

Включение в рабочую цепь трансформатора 9 транзистора ), база которого подключена через резистор 2 и диод 5 к дополнительной обмотке трансформатора 9 значительно уменьшает длительность фронтов импульсов напряжения, формируемых трансформатором 9.

Время переключения коммутирующего транзистора 1 уменьшается в несколько раз, что ув.ей.йчивает К.П.Д. импульсного стабилизатора.

При изменении напряжения источника питания, например увеличении, увеличивается напряжение на делителе напряжения 14, котоP-Q L-B „результате сравн-ения его с опорным источником 13 уменьшает отрицательный потенциал на базе регулирующего транзистора 12, ток в обмотке управления трансформатора 9 уменьшается, что приводит к уменьшению длительности импульсов напряжения, выдаваемых трансформатором 9 на базу коммутирующего транзистора 1, т. е. к уменьшению длительности открытого и увеличению закрытого состояния транзистора /, напряжение на выходе стабилизатора уменьшается, чем и

ооеснечивается широтно-имнульсная стабилизация выходного напряжения. Резистор 15 обеспечивает отрицательную обратную связь но входному напряжению и служит для новышения стабильности выходного напряжения стабилизатора.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий ко.ммутирующий транзистор, широтно-импульсный модулятор, преобразователь с трансформатором и усилительный транзистор постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения К.П.Д., широтно-импульсный модулятор выполнен на насыщающемся трансформаторе с управляющей и рабочей обмотками, подключенными через разделительные диоды к обмоткам трансформатора преобразователя,

и дополнительной обмоткой, включенной через разделительный диод и резистор параллельно эмиттер-базовому переходу коммутирующего транзистора, причем управляющая обмотка соединена с обмоткой трансформатора преобразователя последовательно, через коллекторэмиттерный переход усилительного транзистора, а рабочая обмотка соединена встречно с обмоткой трансформатора преобразователя через коллектор-эмиттерный нереход коммутирующего транзистора.