Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1976 года по МПК C05F1/56 

Изобретение относится к электрорадиотехнике, в частности к вторичным источникам электропипалия радиоэлектронной аппаратуры.

Известны импульсные стабилизаторы напряжения, содержащие включенные последовательно ключевой регулирующий элемент, соединен.ный с управляющим блоком, и СДфильтр 1.

Недостатко-м известных ста-билнзаторов является их инерционность и наличие сквозных

TOiKOB.

Более близок « изобретению импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно между одним входным и однополяриым с .ним выходным зажимами ключевой регулирующий элемент, соединенный с бло.ком управления, дроссель фильтра, разрядный диод, включенный между другим выходным зажимом :i объединенным и выводами дросселя и регулирующего элемента, и ко«деноатор фильтра, подключенный к выходу 2. В известном стабилизаторе ири переключении ключа из-за .инерционности разрядного диода возникают сквозные токи, при этом заворачивается пепвичный источник литания на время 1ВосстанОВления за:крыто1го состояния диода. Потери на переключеяия, т. е. сквозные токи, рез:ко уменьщают коэффициент полезного действия

ключевого стабилизатора напряжения. Кром.з того, сквозные токи вызывают нежелательные помехи в других цепях радиоэлектронной аппаратуры, а также завышают расчетную MOHJ,ность :ключевых элементов. Потери на переключение не позволяют значительно повышать частоту переключения регулирующего элемента ключевого стабилизатора напряжения, которая определяет его габариты и вес.

Цель .изобретения - повышение коэффициента по.лезного действия.

Для этого в импульсном стаб.ил.изаторе постоянного на.пряжения, содержащем включен-: ные последовательно между одним входным; и О1дно.поляр.-ным с ним выходным зажнмам ключевой регулирующий элемент, соединенный управляюща м входом с бло.ком управления, и П01сле.довательно дроссель фильтра.

разрядный диод, включенный между другим выходным зажимом и объедииенны.м выводами дросселя и регулирующего элемента, и конденсатор .фильтра, подключенный к выходу, другой входной зажим подключен к однополярному с ним выходно.му зажиму через дополнительно введенный дроссель, а к другому выходному за.ж.иму - через дополнительно введенный диод.

Па чертеже одна принципиальная схема

стабилизатора напряжения.

Стабилизатор налряжения содержит ключевой регулирующий элемент /, дополнительно введенный дроссель 2, включенный в шину стабилизатора, ке связанную с регулирующим элементом, дроссель 3 фильтра, разрядный диод 4, включенный между выходным зажимом и объединенными выводами дросселя фильтра и регулирующего элемента, доподнителько введенный диод 5, блок 6 управления регулирующим элементом / и кондеисатор 7 фильтра, подключенный к выходу стабилизатора. РегуЛ1ирующий элемент / работает в режиме переключений и соединен посладо вательно с фильтром. Диоды 4 К 5 включены s обратном направлении и предназначены для разряда дросселей 2 и во время закрытого состояния регулирующего элемента /. Блок 6 управления Вырабатывает сигналы управления ч подает их ,на регул-ирующий элемент /, включая его с определенной частотой. При подаче на вход стабилизатора постоянното -налряжения регулирующий элемент / открыт и ток через дроссели 2 и 5 поступает в нагрузку, подключаемую параллельно конденсатору 7 фильтра. Когда «апряжение на а 0:нденсаторе 7 достигает заданного уровня, блок 6 уиравле ния вырабатывает такой сигнал, при котором регулирующий элемент / закрывается и протекание то.ка через этот элемент прекращается. В этот Момент времеии энергия, запасенная в дросселях 2 и 3, и конденсаторе 7 через диады 4, 5 разряжается через нагрузку, подключаемую .параллельно конденсато;ру 7. За-пасенная в указанных элементах энергия огра«иче«а, ток при разряде уменьшается, вызывая пр:и этО:М уменьше1ние выходного напряжения. Когда .величина .выходного напряжения достигает нижнего предела, блок 6 управления вырабатывает отпирающий сигнал и регулирующий элемент / открывается, пропуская ток от .источника в нагрузку. На время восстановления закрытого состоя1ния диодов 4 и 5 :источ ви.к питаиия закорачивается через две цепи: регулирующий элемент /, диод 4, дроссель 2 и регулирующий элемент 1, дроссель 3, диод 5. Дроссели 2 н 3, имею.щие большую постоянную времени, препятствуют ВОЗНИКНОВе.НИЮ больших ТОКОВ в ЭТО

прО:межутке времени. Выходное напряжение при это:м повышается, сохраняя заданный средний уровень .постоянным.

.Предлагаемый 1ключевой стабилизатор «апрялсения дает возмож-ность устранить сквозные токи, .возникающие при переключени клюЧ.а из-за инерционности разрядного диода, и повысить коэффициет полезного дейстз.ия

стабилизатора. Отсутствие потерь на лереключеаие позволяет .не завышать расчетную мощность ключевых элементО(В. Устранение сквозных TOiKOB исключает нежелательные помехи в других цепях радиоэлектронной аппаратуры, а также дает возможность .повышать частоту переключения регулирующего элемента ключевого стабилизатора напряжения, что ведет к уменьщению габаритов и веса.

Формула .и .3 о б р е т е и и я

Импульсный стабил.изато.р по(стоянного .па.пряжения, содержащий включенные последовательно между одним входным и однополярным с ним выходным зажимами ключевой регулирующий элемент, соединенный управляюЩИМ входо«м с блоком управления, и последовательно - с дросселем фильтра, разрядный диод, включенный между другим выходным

зажи.мом и объединенны.ми выводами дросселя и регулирующего элемента, и конденсатор ф:ильтра, Подключенный к выходу, отлт-1чающийся тем, что-, с целью позышения коэф.фициента полезного действия, другой

входной заж.им подключен .к од1нополярно.му с НИМ выходному зажиму через .дополнительно введенный дроссель, а к другОМу выходному зажиму - через дополнительно введенный диод.

i

Источники инфор,маци.и, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 327462, М. Кл.2а05Р1/56, 1968.

2.Виленкин А. Г. Импульсные транзисторные стабилизаторы напряжения, М.., «Энергия, 1970, стр. 4.30 (прототип).

вход

Вы;(од