Многозвенный импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к радиоэлектронной и приборостроительной отраслям промышленности.

Известен многозвенный импульсный стабилизатор напряжения по авт. св. N° 327462 (1), содержащий силовые дроссели и диоды, причем каждое звено стабилизатора выполнено с ключевым транзистором, база которого подключена к зажиму источника управляющего напряжения, эмиттер - к общей шине, а коллектор через дроссель - к одному пз сопротивления нагрузки и через переход катод-аиод диода - к другому зажиму этого же сопротивления.

Недостатком известного устройства является то, что из-за технологической неидентич-ности звеньев протекающие через них токи оказываются неравными. Это заставляет снижать номинальную мощность стабилизатора или при заданной .мощности увеличивать вес, габариты и стоимость устройства.

Целью изобретения является улучшение энергетических и весогабаритных показателей путем обеспечения равномерного распределения между звеньями нагрузки но постоянному току.

Это достигается тем, что в предлагаемый импульсный стабилизатор папряжения дополнительно введены дифференцирующие трансформаторы тока но числу звеньев, первичная

обмотка каждого из которых концами включена между коллектором ключевого транзистора и катодом диода соответствующего звена, отпайкой - к концу дросселя этого звена, а вторичная обмотка, шунтированная резистором, через выпрямитель-удвоитель напряжения подключена к входу источника управляющего напряжения для данного звена.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу описывае.мого стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит дифференцирующие трансформаторы тока 1 по числу звеньев, первичная обмотка каждого из которых концами включена между коллектором ключевого траизистора 2 и катодом диода 3 соответствующего звена, отпайкой - к копцу дросселя 4 этого звена, а вторичная обмотка, шунтированная резистором 5, через выпрямитель-удвоитель напряжения, собранный на диодах 6 и 7 и конденсаторах 8 и 9, вы.чодной

сигнал которого снимается с выходов 10, подключена к входу источпика управляющего напряжения 11 для данного звена. Кроме того, стабилизатор содержит конденсатор фильтра 12, параллельно которому иодключепо со противление нагрузки 13 и 14, иодключенпые к источнику, питающему стабилизатор.

На фиг. 2 обозначено: гк - коллекторный ток транзистора 2, гд-ток диода 3, IL - ток дросселя 4; тр - напряжение на трансформаторе 1.

Для получения импульсов напряжения показанной формы соотношение между величинами сопротивления резистора 5, коэффициента трансформации трансформатора 1 и индуктивности его обмотки, включенной в коллекторную цепь транзистора 2, должны быть таковы, чтобы трансформатор 1 для протекающих через него импульсов тока был бы дифференцирующим. В большинстве случаев обмотка трансформатора 1, включенная в коллекторную цепь транзистора 2, состоять всего лишь из одного витка силового провода, пропущенного через окно трансформатора.

При подаче указанного напряжения на выпрямитель-удвоитель (на диодах 6, 7 и конденсаторах 8, 9) напряжение на его выходе 10 будет равно сумме амплитуд положительного и отрицательного импульсов, т. е. будет пропорционально сумме максимального и минимального токов через индуктивность (фиг. 2, fj.

Если ток изменяется от /макс до /мин во времени линейно, постоянная составляющая равна:

Учитывая, что напряжение на выходе 10 выпрямителя-удвоителя пропорционально сумме токов /мако+/мпш ОНО будеТ ПрОПОрЦИОнально постоянной составляющей /о в дросселе 4, а также и в нагрузке 13.

Напряжения с выходов 10 поступают на входы источника управляющего напряжения И и воздействуют на скважность управляющих импульсов соответствующих звеньев, что приводит к выравпиванию распределения токов между звеньями.

Формула изобретения

Многозвенный импульсный стабилизатор напряжения по авт. св. а 327462, отличаюьдийся тем, что, с целью улучщения энергетических и весогабаритных ноказателей путем обеспечения равномерного распределения между звеньями нагрузки по постоянному току, стабилизатор снабжен дифференцирующими трансформаторами тока по числу звеньев, первичная обмотка каждого из которых концами включена между коллектором ключевого транзистора и катодом диода соответствующего звена, отпайкой - к концу дросселя этого звена, а вторичная обмотка, шунтированная резистором, через выпрямитель-удвоитель напряжения подключена к входу источника управляющего напряжения для данного звена.

Нсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 327462, М. Кл.2 G 05F 1/56, 1968, (прототип).

I

13

4 ,

rr

/-o +

-2