Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1976 года по МПК G05F1/56 

Известны импульсные стабилизаторы постоянного напряжения, в которых в качестве широтно-импульсных модуляторов (ШИМ) применяются несимметричные магнитно-транаисторные преобразователи Ij. Основными преимуществами таких стабилизаторов являются простота и высокая надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является известный импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий транзистор, к управляющему входу которого подключен двухтактный магнитно-транзисторный преобразователь, опорный стабилитрон и выходной фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора 2. Однако из-за наличия в контуре обратной связи усилителей постоянного тока, которые, как правило, содержат еще дополнительный согласующий эмйттерный повторитель, схема известного импульсного стабилизатора с ШИМ на базе магнйтно-транзисторного преобразователя получается сложной и ненадежной.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности импульсных стабилизаторов постоянного напряжения. Указанная цель достигается тем, что одно плечо преобразователя подключено параллельно выходным зажимам, другое - параллельно последовательной цепочке, состоящей из регулирующего транзистора и дросселя фильтра, а опорный стаоилитрон через встречно включенный диод соединен с базой транзистора второго плеча преооразователя, причем указанныи диод подключен параллельно последовательной цепочке, состоящей из резистора и базовой обмотки транзистора второго плеча преооразователя. Принципиальная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения представлена на чертеже.

стаоилизатор состоит из силовой части (транзистор 1, диод 2, дроссель 6, конденсатор .4), магнитно-транзисторного преобразователя (трансформатор Ь, транзисторы Ь, /) и источника опорного напряжения (стабилитрон ). Обмотка У трансформатора через транзистор / подклюена к выходному напряжению стабилизатора ибмотка 1U через транзистор b включена между «минусами входного и выходного напряжений.

транзистор / переключается напряжением обмотки 11 и работает в ключевом режиме, транзистор 6 работает в активно-ключевом

режиме, т. е. часть периода модуляции выключена, а часть находится в активном режиме. Интервал, в течение которого транзистор 6 включен и находится в активном режиме, является для преобразователя управляющим.

В этом интервале к базе транзистора 6 через

диод 12 подключается разность опорного напряжения на стабилитроне 8 и выходного напряжения. Диод 12 при этом открыт напряжением на обмотке 13. При смене полярности диод 12 и транзистор 6 запираются.

Интервал, в течение которого открыт транзистор 7, является для преобразователя рабочим. В этом интервале напряжением на обмотке 14 открыт силовой транзистор 1.

Время включенного состояния транзистора 1 определяется длительностью перемагничивания сердечника трансформатора под действием выходного напряжения, приложенного к обмотке 9 через транзистор 7. Время закрытого состояния транзистора 1 определяется длительностью перемагничивания сердечника трансформатора под действием напряжения на обмотке 10, которое равно разности i/вх, вых и напряжения «эмиттер-коллектор транзистора 6.

Следовательно, всякое изменение выходного напряжения, вызванное изменением входного напряжения или тока нагрузки, приводит к изменению времени открытого и закрытого состояния транзистора 1, при этом выходное напряжение изменяется незначительно. В предложенном стабилизаторе осуществляется отрицательная обратная связь, за счет чего обеспечивается стабилизация выходного напряжения, т. е. по принципу действия предложенный стабилизатор является компенсационным и стабильность определяется глубиной отрицательной обратной связи, которая зависит от коэффициента усиления транзистора 6. При этом t/Bbix« on, где t/on - напряжение на стабилитроне 8.

Следует отметить, что в предложенном стабилизаторе в отличие от известных стабилизаторов с ШИМ на базе магнитно-транзисторного преобразователя отсутствует резистивный делитель выходного напряжения, резервирование которого, с целью повышения надежности затруднено. Это дополнительно повышает надежность импульсного стабилизатора. Предложенный стабилизатор обладает всеми преимуществами компенсационных стабилизаторов (высокая стабильность при всех возмущениях) и чрезвычайно прост и надежен.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, Содержащий последовательный регулирующий транзистор, к управляющему входу которого подключен двухтактный магнитно-транзисторный преобразователь, опорный стабилитрон и выходной фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности, одно плечо преобразователя подключено параллельно выходным зажимам, другое - параллельно последовательной

цепочке, состоящей из регулирующего транзистора и дросселя фильтра, а опорный стабилитрон через встречно включенный диод соединен с базой транзистора второго плеча преобразователя, причем указанный диод

подключен параллельно последовательной цепочке, состоящей из резистора и базовой обмотки транзистора второго плеча преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 360655, кл. G 05f 3/08, 1973.

2.Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. «Связь. 1970, стр. 112 (прототип).

+0-

%. -0%//

d}