Бестрансформаторный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1979 года по МПК H02M3/335 

I ---Изобретение относитси. к эпектрорадио технике, а именно источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычйспитепыюй техники.

Известны бестрансформаторные стабилизированные преобразователи постоянного напряжения, которые содержат генераторы импульсов, коммутирующий тр.анаистор накопительный конденсатор, элемент сравнения к выходной выпрямитель l .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является бестрансформаторный стабилизированный преобразователь лГостоянного напряжения в постоянное, содержаишй генератор импульсов, 1 оммутируюший транзистор, накопительный конденсатор, параллельный резистор и стабилитрон, выпрямительный диод. .

Недостатками известного стабилизатора является то, что увеличение напряжения на нагрузке или изменение его. Знака относительно обшей шины возможно лишь кратно напряжению входного источнику

питания и нестабильность выходного напряжения при колебаниях ншряжения входного источника изменении величи1ш1шг уйс1к - - - :

Целью изобретения является упрощение схемы повышения надежности и КПД.

Для этого бес4-рансф орматорный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий генератор импульсов, коммутирующий транзистор, накопительный конденсатор, элемент сравнения, выходной выпрямитель, генератор импульссА выполнен на подсоединенном параллельно входным выводам черезпе рвый резистор первом транзисторе и через последовательно соединенные переход коллектор-эмиттер упомянутого коммутирующего TpaH Ctopa и разделительный диод на втором транзирторе, причем точка соединения первого резистора с коллекто ром первого транзистора через конденсатор соединена с базой второго транзистора, а база BTOjporo трйнзистора через второй резистор с6е сШнена с входным вывоДОМ, точка соединения эмиттера коммутирующего транзистора и введенного разделительного диода через последовательно соединенные накопительный конденсатор, третий резистор и введенный диод подклю чена к входному Выводу, а точка соединения накопительного койденсатора и третье го резистора через выпрямительный диодк обшей шине и через переменный резистор к точке соединения эмиттеров первого и второго транзисторов, причем регул рующий вывод переменного резис1ора через стабилитрон подключен к базе первог транзистора, а параллельно выводам для подключения нагрузки подсоединен конденсатор, входной вывод и выходной выводд подключения нагрузки объединены. На чертеже-представлен бестрансформа торный стабилизированный преобразовател постоянного напряжения, принципиальная электрическая схема. Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, коммутирующий транзистор 2, накопительный конденсатор 3, элемент 4 сравнения, выпрямительный диод 5, приче генератор импульсов, подключенный через первый резистор 6, выполнен на первом транзисторе 7 и через коммутирую ций транзистор 2 и разделительный диод 8 на втором транзисторе 9, конденсаторе 10. и втором резисторе 11, накопительный третий резистор 12 и диод 13, средний вывод переменного резистора 14 через стабилитрон 15 подключен к базе транзисто ра 7, Кроме того в схему включены конденсатор 16, резистор 17. Устройство работает следующим обра ЭОМ.; .... При включении входного напряжения питания открйлваются транзистор 9 и чере разделительный диод 8, диод 13 и через резистор 12 заряжается накопительный конденсатор 3, Одновременно через резистор 6 зар яжается конденсатор 10 меж каскадной связи. Коммутирующий транзистор 2 при этом закрыт. Конденсатор 3 варяжается до напряжения, установленно™ го переменным резистором 14 и стабили-г роном 15, При достижении напряжения в средней точке ре зистора 14 уровня опорного напряжение, определяемого стабилитроном 15, открывается транзистор 7, закрываются транзистор 9, разделительный диод 8 и диод 13, Током разряда Накопительного конденсатора 3 через, резисторы 12 и 17 открывается коммутирующий транзистор 2,

664267 Через открытый коммутирующий транзистор 2, выпрямительный диод 5 и сглаживающий конденсатор 16 накопительный конденсатор 7 разряжается через нагрузку. Током разряда накопительного конденсатора 3 через переменный резистор 14 и стабилитрон 15 транзистор 2 удерживается в OTKjsbiTOM состоянии. По окончанииразряда конденсатора 10 через резистор 11 транзистор 9 открывается, при этом открываются разделительньй диод 8 и диод 13, закрываются коммутирующий транзистор 2 и транзистор тор 7, Накопительный конденсатор 3 дозаряжается до напряжения, установленногго переменным резистором 14 и стабилитроном 15. Преобразователь работает в автоколебательном режиме с постоянным временем разряда и переменным, зависящим от, величины нагрузки, временем заряда накопительного конденсатора 3. С уменьшением сопротивления нагрузки конденсатор 3 успевает разрядиться на большую величину и соответственно время дозарядки его увеличивается. С увеличением сопротивления нагрузки время дозарядки накопительного конденсатора 3 уменьшается. Вь1ходкс е напряжение равно напряжению, до которого заряжается конденсатор 3, и противоположно по знаку входному напряжению питания. Стабильность выходного напряжения, обеспечивается независимостью напряжения заряда накопительного конденсатора 3 от величины нагрузки и входного напряжения питания. Регулирование уровня выходного напряжения производится и енением переменного реоистора 14. Положительный эффект заключается в том, что предлагаемое устройство щлполнено на транзисторах одного типа проводимости, содержит меньшее количество элементов, отсутствукп- змнттзрный повторитель и усилитель сигнала рассогласования, что упрощает конструкцию и повь шаёт надежность устройства. Схема включения комму тиру юше го транзистора обеспечивает ключевой режим его работы, что увеличивает выходную мощность преобразователя. Формула изобретения 1, Бестрансформаторньй стабилиаированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий генератор импульсов, коммутирующий транзистор, накопительный конденсатор, переменный резистор, стабилитрон и выпрямительный диод, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, повышения надежности и КПД, генератор импульсов выполнен на подсоедине}шом параллелшо входным выводам через первый резистор первом транзисторе и через последователь но соеданенные переход коллектор-эмиттер упомянутого коммутирующего транзистора и разделительный диод на втором транзисторе, причем точка соединения пёрвого резистора с коллектором первого транзистора через конденсатор соединена с базой второго транзистора, а база второго транзистора через второй резистор соединена с входным выводом, точка соединения эмиттера коммутирующего транзистора и введенного разделительного диода через последовательно соединенные накопительный конденсатор, третий резистор и введенный диод подключены к входному ВЫВОДУ, а точка соединения накопительного 1 онденсатора и третьего резистора через выпрямительный диод - к общей шине и через перёмёнйоый резистор к точке соединения эмиттеров первого и второго транзисторов, причем регулирующий вывод пёрёйённбгб резистора через стабилитрюн подключен к базе первого транзистора, а параллельно выводам для подключения нагрузки подсоединен ксиденсатор, входной вывод и выходной вывод для подключения нагрузки объединены 2, Преобразователь по п. 1, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности, база коммутирующего транзистора соеданена с коллектором второго транзистора генератора импульсов и через четвертый резистор с точкой соединения третьего резистора и указанного введенного диода. Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 526991, кл. Н 02 М 3/335, 19,74. 2.Авторское свидетельство СССР № 343345, кл. Ы 02 М 3/335, 1967.

был