Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с двумя выходами Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электропитающим устройствам радиоэлектронной аппаратуры и электронной измерительной технике.

Известен импульсный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий орган, устройство управления и формирующую цепь из коммутирующего диода, накопительного дросселя и конденсатора 1.

Наиболее близким техническим рещением к предложенному изобретению является импульсный стабилизатор постоянного напряжения с двумя выходами, содержащий параллельный ключевой транзистор, эмиттер которого подключен к общей щине, а коллектор через дроссель - к плюсовому входному выводу, узел управления, выход которого соединен с базовой цепью параллельного ключевого транзистора, а вход - с первым плюсовым и общим выходными выводами, последовательный ключевой транзистор, эмиттер которого через диод соединен с коллектором параллельного ключевого транзистора, коллектор через дроссель LCD сглаживающего фильтра - с первым плюсовым выходным выводом, а через резистор соединена с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, конденсатор, один вывод которого соединен с эмиттером последовательного ключевого транзистора, а второй вывод - с общей щиной и второй выходной вывод 2. Недостатком известного стабилизатора

является то, что напряжения на выходе этого стабилизатора имеют только одну полярность.

Цель изобретения .- получение симметричных постоянных разнополярных напряжений.

Указанная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения с двумя выходами, содержащем параллельный ключевой транзистор, эмиттер которого подключен к общей щине, а коллектор через дроссель - к плюсовому входному выводу, узел управления, выход которого соединен с базовой цепью параллельного ключевого транзистора, а вход -

с первым плюсовым и общим выходными выводами, последовательный ключевой транзистор, эмиттер которого через диод соединен с коллектором параллельного ключевого транзистора, коллектор через

дроссель LCD сглаживающего фильтра - с первым плюсовым выходным выводом, а база через резистор соединена с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, конденсатор, один вывод которого соединен с

йМйттером последовательного ключевого транзистора, а второй вывод - с общей шиной, и второй выходной вывод, новым является то, что стабилизатор снабжен мультивибратором, выход которого соединен через резистор с базой управляющего транзистора, а вход - с первым плюсовым и общим выходными выводами, дополнительным ключевым транзистором, эмиттер которого соединен с эмиттером последовательного ключевого транзистора, а база через резистор - с первым выводом дополнительно введенной вторичной обмотки дросселя LCD сглаживающего фильтра. Второй вывод указанной обмотки соединен с эмиттером дополнительного ключевого транзистора, дополнительным накопительным дросселем, первый вывод которого соединен с коллектором дополнительного ключевого транзистора, второй вывод через диод - со вторым выходным выводом отрицательной полярности, а третий вывод указанного дросселя соединен с общей шиной, причем между указанным вторым отрицательным и общим выходными выводами включен дополнительный конденсатор.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения с двумя выходами.

Стабилизатор содержит ключевой транзистор 1, параллельно включенный нагрузке 2, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через дроссель 3 - к плюсовому входному выводу, диод 4, конденсатор б, узел управления 6, выход которого соединен с базовой цепью параллельного ключевого транзистора 1, а вход с первым плюсовым и общим выходными выводами, последовательный ключевой транзистор 7, база которого соединена с коллектором управляющего транзистора 8 через резистор 9, эмиттер через диод 4 соединен с коллектором ключевого транзистора 1, а коллектор через дроссель 10 LCD сглаживающего фильтра - с первым плюсовым выходным выводом, причем в дроссель 10 дополнительно введена вторичная обмотка И. Кроме того стабилизатор содержит дополнительно введенные мультивибратор 12, ключевой транзистор 13, накопительный дроссель 14 с витками W и Wg, второй вывод которого через диод 15 соединен со вторым выходным выводом отрицательной полярности, дополнительный конденсатор 16, включенный между отрицательным и общим выходными выводами, нагрузку 17, причем база ключевого транзистора 13 через резистор 18 соединена с первым выводом дополнительно введенной вторичной обмоткой И дросселя 10, а второй вывод указанной, обмотки соединен с эмиттером ключевого транзистора 13.

Рассмотрим работу импульсного стабилизатора разнополярных напряжений. Ключевой транзистор 7 работает с постоянной

Q, определяемой My bfHBHd(i)

О- -

- у, ,

где т - время, в течение которого ключевой транзистор 7 находится в отпертом состоянии;

Т - период работы мультивибратора 12.

Если принять период работы мультивибратора 12 за единицу, то напряжение на нагрузке 2 определится как

вых.ч - ,(2)

где f/a - напряжение в точке «а.

Управление дополнительного ключевого транзистора 13 ведется от вторичной обмотки дросселя 10 и, следовательно, скважность его работы будет равна Q. Напряжение t/Bbix.2 на нагрузке 17 определится как

вых.2 t/a(3)

л 1.

где

If v

w.

выражения (2) и (3), полу1

(4)

п -

1 -т

При соотношении витков Wi и Wa дросселя 14, определяемом выражением (4), получим равенство разнополярных напряжений

вых.1 : вых.2.

Изменение входного напряжения f/вх или токов нагрузок 2 и 17 приводит к изменению величины.напряжения в точке «а и, следовательно, на нагрузке 2. Это позволяет применить обратную связь с одного выхода. При действии этих дестабилизирующих факторов узел управления 6 так изменяет скважность работы транзистора 1, что напряжение на нагрузке 2, а следовательно, и на нагрузке 1/ остается постояннным. Предлагаемый импульсный стабилизатор разнополярных напряжений позвоу1яет получить не только симметричные, но и несимметричные разнополярные напряжения. Для этого необходимо выбрать соответствующее значение п, т. е. место отвода на дросселе 14.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с двумя выходами, содержащий параллельный ключевой транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор через дроссель - к плюсовому входному выводу, узел управления, выход которого соединен с базовой цепью нараллельного ключевого транзистора, а ЁХОД - с первым плюсовым и общим выходными выводами, последовательный ключевой транзистор, эмиттер которого через диод соединен с коллектором параллельного ключевого транзистора, коллектор через дроссель LCD сглаживающего фильтра - с первым плюсовым выходным выводом, а база через резистор соединена с коллектором управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, конденсатор, один вывод которого соединен с эмиттером последовательного ключевого транзистора, а второй вывод - с общей шиной, и второй выходной вывод, отличающийся тем, что, с целью получения симметричных постоянных разнополярных напряжений, стабилизатор снабжен дополнительным мультивибратором, выход которого соединен через резистор с базой управляющего транзистора, а вход - с первым плюсовым и общим выходными выводами, дополнительным ключевым, транзистором, эмиттер которого соединен с змимером последовательного ключевого транзистора, а база через резистор- с первым выводом дополнительно введенной вторичной обмотки дросселя LCD сглагКйвающего фильтра, причем второй вывод указанной обмотки соединен с эмиттером дополнительного ключевого транзистора, дополнительным накопительным дросселем, первый вывод которого соединен с коллектором дополнительного ключевого транзистора, второй вывод через диод - со вторым выходным выводом отрицательной полярности, а третий вывод указанного дросселя соединен с общей шиной, причем между указанным вторым отрицательным и общим выходными выводами включен дополнительный конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 499562, кл. G 05F 1/56, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 543931, кл. G 05F 1/58, 1974 (прототип).

Va

еж

„о 7