Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК H02M7/217 G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ На чертеже представлопа принципиальная электрическая схема предложенного стабилизированного источника, выполненная согласн данному изобретению. Стабилизированный источник содержит си ловой выпрямительный блок 1, выполненный но бестрансформаторной схеме и соединенный с полумостовым ключевым усилителем 2 мощности с транзисторами 3, 4, подключенный к выходному трансформатору 5 задающего генератора 6, соединенного с узпом 7 пуска, к которому подключен блок 8 защиты. Ключевой усияитепь мощности 2 по управляющему входу соединен с управляю щим узлом 9, состоящим из двух усилитепей мощности с трансформаторными выходами соответственно на транзисторах 10, 11 с выходными трансформаторами 12, 13, ждущего мультивибратора на транзисторах 14, 15, токозадающего резистора 16, вреМ51задающего конденсатора 17 и времязадаю шего резистора 18. Источник кроме того содержит выпрямитель на диодах 19, 20 и вспомогательный выпрямитель на диоде 21, формирующую цеп на транзисторе 22, транзистор 23 и трансформатор 24. Устройство работает следующим обра зом. На соответствующих обмотках выходного трансформатора 5 напряжение в форме меанд .воздействует через резисторы и диоды на базы транзисторов 3 и 4, осуществляя их противофазную коммутацию. Одновременно напряжение с одной из обмоток выходного трансформатора 5 поступает на формирующую цепь с транзистором 22. Под действием положительных импульсо на выходе формирующей цепи, совпадающих по времени с фронтами меандра, транзистор 22 переходит в насыщенное состояние и осу ществляет перезаряд конденсатора 17 до напряжения, равного напряжению на выходе вспомогательного выпрямителя на диод 21) которое по абсолютной величине, примерно равно напряжению на выходе выпрямителя на диодах 19 и 20. Поскольку напряжение на базе транзистора 15 при насьццении тран зистора 22 становится отрицательным, тран зистор 15 ждущего мультивибратора запиоаэтся, а 14 отпирается, т.е. происходит за.пуск ждущего мультивибратора. При его опрокидывании оба транзистора 10 и 11 усилителей мощности с трансформаторным выходом оказываются запертыми вследствие того, что ток через резнегор 16 замыкаеася через коллекторную пепь тра)1зистора 14 В ЭТИХ условиях на выxoц DJ x обмотках тран (юрматоров 12 и 13 усилителей мощности отсутствуют- запирающие импульсы, и транзистор 3 или 4 ключевого усилителя мощности открыт под действием напряжения на одной из обмоток трансформатх:)ра 5. После окончания импульса ждущего мультивибратора его транзистор 14 закрывается и ток через резистор 16 начинает замыкаться через базо-эмиттерную цепь того, транзистора 10 или 11 усилителей мощности, на эмиттере которого действует в данный момент трицательный импульс напряжения обмотки раснформатора 5. На выходе трансформаторов 12 ипи 13 появляется запирающий импупьс, и открытый ранее транзистор 3 или 4 ключевого усилителя мощности запирается, что приводит к появлению площадки на нуле в выходном напряжении трансформатора 24. Регулирование длительности площадок осуществляется путем изменения длительности импульсов ждущего мультивибратора под действием изменения коллекторного тока транзистора 23, подключенного к выходу стабилизированного нсточ1гика питания. В связи с тем, что напряжение на времязадающем конденсаторе 17 за период действия запускающего импульса восстанавливается до значения, равного напряжению питания ждущего мульт1тибратора, обеспечивается генерирование импульсов, длительность которых равна периоду следования. При этом исключаются случаи генерирования импульсов разной, чередующейся длительности, которые наблюдаются в обычных схемах ждущих, мультивибраторов, когда длительность генерируемых импульсов близка или больше периода следования запускак щих импульсов. Чередующиеся по длительности импульсы нарушают нормальную работу стабилизированного источника и м.огут привести к выходу из строя транзисторов ключевого усилителя мощности. Для устранения режима чередующихся импульсов при обычной схеме ждущего мультиви.братора необходимо ограничивать максимальную длительность импульсов соответствующим выбором времязадающих конденсатора-17 и резистора .18. Максимальная длительность импульсов с учетом температурной нестабильнсюти и разбросов параметров врем5еадающих элементов, а также времени восстановления ждущего (yльтивибратора не должна в обычной схеме превыщать. 70т75% периода следования запускающих импульсов. Коммутация : усилителей с трансформаторным выходом необходима для обеспечения уменьщения тока намагничивать транс-, форматора до нуля за время между cocnnintми управлшощнми импульсами при максимальной их длительности.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постояиного напряжения, содержащий силовой выпрямительный блок, выполненный по бестрансформаторной схеме, ключевой усилитель мощности, соединенный с выходным трансформатором задающего генератора, имеющим несколько обмоток, управляющий блок, состоящий из транзисторных ждущего мультивибратора и двух однокаскадных усилителей с трансформаторным выходом, соединен11ЫХ с управляющим входом ключевого усилителя мощности, и вспомогательный выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД и. улучщения динамических характеристик, источник снабжен допол1П1тельнЫм транзистором, коллектор которого соединен с базой одного из транзисторов ждущего мультивибратора, а эмиттер с минусовой шиной вспомогательного выпрямителя, причем эмиттер транзистора каждого из однокаскадных усилителей с трансформаторным выходом соединен с соответствующим крайним вьтодом одной из обмоток выходного трансформатора задающего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиза:

1.Андреев В. В и др.. Высоковольтный стабилизированный преобразователь напряжения Электронная техника в автоматике . Вып. 2, 1971, с. 158, рис. 3.

2.Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока, М., Связь, 1970, с. 119, рис. 69.