Стабилизатор напряжения Советский патент 1975 года по МПК G05F1/64 

1

Изобретение относится к области вторичных ИСТОЧНИКОВ питания.

Известно устройство, содержащее преобразователь напряжения, вспомогательный выпрямитель, регулирующий элемент, выполненный по схеме составного транзистора, ключевой стабилизатор.

Недостаток известного устройства заключается в ТОМ, ЧТО при использовании его в качестве подавителя выбросов напряжения нервичной сети на регулирующем элементе ключевого стабилизатора рассеивается значительная МОЩНОСТЬ.

Цель изобретения - повысить к. п. д. за счет уменьщения мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе ключевого стабилизатора. Это достигается за счет введения компаратора на транзисторе, обеспечивающего полное отпирание регулирующего транзистора ключевого стабилизатора напряжения при напряжении первичной сети, не превыщающем установленное максимальное значение.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 а, б, в, г, д, е, ж представлены диаграммы напряжений на зле.ментах стабилизатора.

Стабилизатор напряжения содержит вспомогательный стабилизированный источник 1, широтно-имнульсный модулятор 2, регулирующий транзистор 3, двухполупериодный выпрямитель 4, генератор импульсов переменной длительности 5, блокинг-генератор 6, компаратор, выполненный на транзисторе 7.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

Если напряжение первичного источника не превышает аварийного уровня, на выходной обмотке генератора имнульсов переменной длительности 5 формируется прямоугольное

напряжение (фиг. 2 а). Это нанряжение выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 4 и на переходе эмиттер-база регулирующего транзистора 3 напряжение имеет форму, показанную на фиг. 2 б. Регулирующий транзистор 3 вводится в насыщение н за время действия заднего и переднего фронтов импульсного напряжения подавителя выбросов в ЭТОМ случае равно входному за вычетом падения напряжения на регулирующем

транзисторе.

Если напряжение первичного источника превыщает аварийный уровень, то на выходной обмотке генератора импульсов переменной длительности формируется напряжение с

«площадками на нуле (фиг. 2 в), а на нереходе эмиттер-база регулирующего транзистора после двухполупериодного выпрямления формируются положительные импульсы, длительность которых меняется проггорциона.чьно изменению напрял ения первпчного источ3

ника (фиг. 2 г). Подавитель выбросов в этом случае работает как ключевой стабилизатор и напряжение на его выходе не превышает заданного уровня.

До превышения первичным источником аварийного уровня широтно-импульсный модулятор не управляется, но выдает импульсы (фиг. 2д), по длительности составляющие незначительную часть периода на генератор имнульсов неременной длительности, модулируя его выходное напряжение (фиг. 2е). Это увеличивает «нровалы ь напряжении перехода эмиттер-база регулпруюш.его транзистора (фиг. 2 ж), увеличивая потери на нем. Для того, чтобы избежать их, широтно-имиульспый модулятор включается только с момента достижения напряжением на выходе нодавителя выбросов заданного уровня.

Это происходит следующим образом. Если напряжение на выходе подавителя выбросов не превышает аварийного уровня, транзистор 7 закрыт. Импульсы блокинг-генератора не проходят через него на вход широтно-импульсного модулятора. При достижении напряжением на выходе нодавителя выбросов требуемого уровня транзистор 7 открывается и нропускает имнульсы на вход широтно-импульсного модулятора.

После запуска широтно-импульсный модулятор, выполненный на основе ждущего мультивибратора, воздействует на длительность положительных импульсов, поступающих на переход эмиттер-база регулирующего транзистора ключевого стабилизатора, осуществляя стабилизацию выходного нанряжепия подавителя выбросов.

4

С целью защиты элементов схемы управления от аварийных перенапряжений первичного источника питающее напряжение на них подается через стабилизатор непрерывного регулирования. Стабилизатор начинает работать в режиме стабилизации с момента достижения на первичном источнике аварийного напряжения. До этого регулирующий транзистор стабилизатора непрерывного регулирования ,ен. Такое иснользование стабилизатора непрерывного регулирования дополнительно увеличивает к. п. д всего устройства.

Предмет изобретения

Стабилизатор напряжения, содержапхий регулирующий транзистор, работающий в ключевом режиме, который через двухнолупериодный выпрямитель подключен к выходу генератора импульсов переменной длительности, соединенного с щиротно-нмпульсным модулятором, блокинг-генератором и выходом устройства, и вспомогательный стабилизированный источник питания, подключенный к цепям питания указанных генераторов и широтно-имнульсного модулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения к. н. д., он снабжен компаратором, вход которого подключей к делителю выходного 1анряжения, а выход через дифефренцирующую цепь и диод соединен со входом щиротно-импульсного модулятора, при этом выходная обмотка трансформатора блокинг-генератора через диод и

резистор подключена между эмиттером и базой упомянутого транзистора компаратора.

-и

1

У

г-п i

L

Tf-I

...I

i .ТГ

31:

Г

и

т t-fti;

а

JL

ч j-