Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1974 года по МПК G05F1/46 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника стабилизированного напряжения.

Известные импульсные стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие силовой трансформатор с нулевой точкой, мостовой выпрямитель с конденсатором на выходе, последовательную цепочку из ключевого элемента и дросселя, включенную между одним из силовых зажимов выпрямителя и выходной клеммой, вспомогательный транзистор, эмиттеп которого подключен к указанной выходной клемме, схему управления этим транзистором и дополнительный дроссель, имеют малый к.п.д. из-за больших потерь мощности в транзисторе при работе на импульсную нагрузку с высокой частотой следования импульсов.

Целью изобретения является повышение к.п.д. стабилизатора.

Это достигается тем, что конденсатор выполнен из двух последовательно включенных конденсаторов, к точке соединения которых подключен коллектор вспомогательного транзистора и один из выводов дополнительного дросселя, другой вывод которого соединен с нулевой точкой трансформатора.

Схема импульсного стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит трехфазный трансформатор (или три однофазных) 1 для понижения напряжения сети, мостовой выпрямитель 2, последовательно соединенные конденсаторы 3, 4 для сглаживания нульсаций и защиты сети от импульсов тока в ней, ключевой элемент 5, дроссель 6 для сглаживания пульсаций, диод 7, дополнительный дроссель 8 для выравнивания напрян ения на конденсаторах 3, 4, вспомогательный транзистор 9 и схему 10 для управления транзистором 9.

Стабилизатор работает следующим образом.

Ключевой элемент 5 находится попеременно в замкнутом или разомкнутом состоянии. Во Бремя разомкнутого состояния ключа 5 ток нагрузки протекает через диод 7 за счет энергии дросселя 6. Выходное напряжение стабилизатора определяется относительной

длительностью включенного состояния ключа 5. Разновидность схемы, которая управляет ключом 5, для данного стабнлизатора не имеет значения. При резком увеличении сопротивления ток

через дроссель 6 в первый момент не изменится, и на выходе стабилизатора будет иметь место импульс перенапряжения, что для ряда потребителей (например, вычислительных устройств) совершенно недопустимо.

Установка конденсатора на выходе не решает

вопрос, так как амплитуда импульса умепьшается, а длительность его увеличивается. Для среза этих импульсов служит вспомогательный транзистор 9, управляемый схемой 10. В простейшем случае схема 10 состоит из стабилитрона и резистора.

При появлении перенапряжения транзистор , 9 открывается и излишняя энергия дросселя 6 расходуется на дополнительный заряд конденсатора 4 через транзистор 9 и диод 7, т. с. возвращается на вход стабилизатора. Ключ 5 при перенапряжении закрыт схемой управления. Часть энергии дросселя 6 идет на нагрев трапзнстора 9, однако эта часть невелика, так как напряжение на коллекторе транзистора 9 составляет 0,1-0,2 от выходного. По сравнению с прототипом выделение моииюсти в транзисторе 9 уменьшено таким образом в 5-10 раз. При импульсах тока нагрузки, следуюш,их с большой частотой, увеличение к.п.д. предложенного стабилизатора получается суш,ественным. Дополнительный дроссель 8 поддерживает напряжения на конденсаторах 3 и 4 равными, блокируя при этом влияние переменного напряжения между средней точкой конденсаторов и нулевой точкой трансформатора 1.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержаш,ий силовой трансформатор с нулевой точкой, мостовой выпрямитель с конденсатором на вы.ходе, носледовательную цепочку из ключевого элемента и дросселя, включенную между одним из силовых зажимов выпрямителя и выходной клеммой, вспомогательный транзистор, эмиттер которого подключен к этой выходной клемме,

схему управления этим транзистором и дополнительный дроссель, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения к.п.д., конденсатор выполнен из двух последовательно включенных конденсаторов, к точке соединения

которых подключен коллектор вспомогательного транзистора и один из выводов дополнительного дросселя, другой вывод которого соединен с нулевой точкой силового трансформатора.

о- гУУ