Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/56 

(54) ИМПУЛЬСНЬГЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯНЙОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Причем источник опорного напряжения выгюлнен регулируемым.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсного стабилизатора ностоягнного напряжения.

Стабилизатор содержит регулирующун тршоистор 1, последовательно с которым между входными и выходиыля выводами включен LCД-фильтp 23.4, а базо-эмиттерньп1 переход регулирующего транзистора 1 через резистор 5 подключен к дополнительной обмотке дросселя указа пгого фильтра и HCTOHffflK б опорного напряжения, кроме того, стабилизатор содержит выпрямитель 7, вьшолне1шый по мостовой схеме, диагональ постоянного тока которой соедашена с пороговым элементом 8, при этом параллельно диоду 4 вкгаочена цепь, состоящая из соединенных последователыго источ}шка опорного напряжения 6, резистора 9 и ко1щенсатора 10, одаш вывод которого подкл чек к вьпзоду диода 4, а другой через даагональ переменного тока указавшего вьшрямителя и резистор II подключен к вьшоду дополнительной обмотки дросселя, истопшк 12 стабилиэйрова шого постоянного иапряжешш . н нагрузку 13.

В установившемся режиме схема работает еледующим образом.

После подачи управляющего импульса на закрытый транзистор I он открывается, и напряясение, трансформируемое во вторичную обмотку дросселя 2, удерживает транзистор в насыщешюм срстояшш. Конденсатор Ш наэдшает заряжаться через резистор 9 разностью напряжешш UBX ап где UBX напряжение 7ia входехтабхтизатора:;

Uon - онорное напряйсегййе., При этом левая пластина кондесатора 10 заряжается отрицательно, а правая - положительно. Как только напрязкение на ковдесаторе становится равным напряжению источника 12, пороговый элемент 8 включается, и конденсатор 10 быстро разряжается через резисторньш делитель 5 и И. На резисторе 5 формируется импульс напряжения, запирающрш транзистор. При закрывашш транзистора 1 дроссель 2 становится источником ЭДС, по.чярность которой противоположна ранее приложенному к дросселю напряжению. ЭДС дросселя удерживает траизистор в закрытом состоян1ш. Максимальное напряжение на конденсаторе 10 равно пороговому напряжению Unop порогового элемента 8 и определяется следу1овд1м выражением:

.

, ,(П

где TI - время включенного состояния транзистора 1.

При выключешгом транзисторе 1 заряд конденсатора 10 осуществляется напряжением опорного источника 6 через резистор 9 и открытый диод 4. При этом левая пластина конденсатора заряжается положительно, а правая - отрицательно. Максимальное напрямсение перезаряда конденсатора

также равно пороговому напряжению Unop порогового элемента 8 и олреДеляется следующим выражением:

-iFT, , койГз , (2)

г пор

время выключенного состоядая

где г 2 транзистора 1.

Из (1) и (2) следует, что

Чш

(3J

IX

Для поддержания постоянного выходного напряжения при работе стабилизатора в режиме непрерьшного тока дросселя и изменении входного напряжения необходимо выполнение следующего условия:

(4)

UH «BX

Из (3) и (4), видно, что напряжение на выходе стабилизатора равно опорному при пренебрежимо малом сопротивлении дросселя 2

(Rd«RH).

Из (2) и (3) следует, что при изменении напряжения на входе напряже1ше на выходе и длительность интервала г 2 остаются постоянными, а время открытого состояния транзистора 1 изменяется.

Запуск стабшшз:атора происходит следующим образом. При подаче напряжения на вход стабилизатора конденсатор 10 начинает заряжаться от источнюса опорного напряжения 6через резистор 9, дроссель 2 и нагрузку 13. После того как конденсатор зарядится до порогового напряжения Unop импульс тока разряда конденсатора открывает транзистор 1 на дросселе 2 возникнет ЭДС, удерживающая транзистор в насыщенном состоянии до следующего синхронизирующего импульса.

Формула изобретения 1. Йштульсный стабилизатор постоянного напряже1шя, содержащийХсдн шП)Тр, включенный между вхош1ылш и выход1{ьши вьгоодами последовательно с регулируюидам транзистором, базо-эмиттерный переход которого через первый резистор подключен к дополнительной обмотке дросселя указанного фильтfia, и источник опорного напряжения, отличающис я тем, что с цельр) повыше1шя быстродействия и устойщшости стабилизатора, он снабжен однофазньп«1 мостовым вьшрямителем, диагональ постоянного тока которого соединена с пороговым элементом, при этом параллельно диоду упомянутого фильтра включена цепь, состоящая из соединен1п гх последовательно источника опорного напряженияцвюрого резистора и конденсатора, один вывод которого подключен к

вьшоду указанного диода, а другой через диагональ переменного тока указанного выпрямителя и третий резистор подключен к выводу дополнителыкй обмотки дросселя, соединенному с п рвым резистором.

2. Импульсный стабилизатор по пЛ, отличающийся тем, что источник опорного напряжения выполнен регулируемым.

Источники информации, принятые во В1шмание при зкспертнзе:

t. Випенкин А. Г. Импульсные транзисторные стабилизаторы напряжения , Энергия 1970 г., стр. 45.

2. Авторское свидетельство N 275163 М. кп. G 05 f 1/46, 1969.