Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК G05F1/58 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Недостатком известного стабилизатора является низкая надежность и сложность схемы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение йадежности стабилизатчэра.

Поставленная цель достигается тем, что, в предлагаемом импульсном стабилизаторе напряжения постоянного тока времязадающая R С - цепь включена пааллельно датчику тока, при этом коненсатор времязадаюший КС - Цепи подключен между эмиттером и базой запирающего транзистора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого стабилизатора с повьпиением выходного напряжения; на фиг. 2 - то же, с понижением входного напряжения:,

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, один силовой выход которого вязан с входным выводом стабилизатора, а другой, силовой вывод - с входом ЬСД фильтра из дросселя 2, выходного конденсатора 3 и коммутирующего диода 4, цепи обратной связи из датчика 5 выходного сигнала, усилителя б постоянного тока, источника 7 опорного напряжения, функционально-совмещенные импульсный модулятори устройство защиты от перетоков 8 на датчике 9 тока (резистор), запирающем транзистор Ю вре- мязадающей RC- цепи: резистор 11 конденсатор 12с переходом эмиттербаза запирающего транзистора 10, база которого подключена к выходу усилителя 6.

Стабилизатор работает следующим образом.

В момент включения транзистор 10 закрыт вследствие щунтирования его конденсатором 12, регулирующий элемент 1 открыт и пусковой ток проходит через датчик 9 и дроссель 2 в направлении, указанном сплошными стрелками. После заряда конденсатора 12 через резистор 11 транзистор 10 открь1вается и закрывается регулирующий элемент 1. Ток, пройдя через дроссель 2, перекрывается, и возникшая противоЭДС разряжается по цепи, указанной пунктиром.

На выходе конденсатора 3 формируется выходное напряжение - повышенное (фиг. 1) и пониженное (фиг. 2) относительно входного напряжения. Прерывание тока через резистор 9 ведет к разряду конденсатора 12 базовым током транзистора 10, зависящим от величины сопро-

тиБления транзистора 13-ус1шителя 6, которая, в свою очередь, определяется уровнем выходного напряжения.

Таким образом, время разряда конденсатора 12, а следовательно, время открытого состояния транзистора 1О или закрытого состояния регулирующего элемента 1 оказываются зависящим от отклонения выходного напряжения от заданной величины, что и позволяет осуществлять стабилизацию выходного напряжения. После разряда конденсатора транзистор 10 вновь закрывается, регулирующий элемент 1 открывается, а конденсатор 12 начинает снова заряжаться через резистор 11. Изменяя постоянную времени времязадающей цепи: конденсатор 12-резистор 11 можно регулировать частоту коммутации регулирующего элемента.

Так как исходный сигнал для комму-, тации, снимаемый с резистора (датчика 9 пропорционален току через регулирующий элемент, то защита последнего от перетока автоматически осуществляется в процессе импульсного регулирования.

Таким образом, в устройстве, содержащем резисторы 9 и 11, конденсатор 12 и транзистор 10, совмещены функции импульсного модулятора и устрой. ства защиты.

Для улучщения помехоустойчивости во времязадающую RC - цепь может быть Введен дополнительный конденсатор, шунтирующий резистор-датчик (на чертеже указан пунктиром).

АнаДогично приведенным схемам быть построен стабилизатор, инвертирующий полярность входного напряжения.

Предложенный принцип построения импульсных стабилизаторов универсален для схем различных типов и позволяет существенно упростить схемы и повысить надежность.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, один силовой вывод которого соединен с диодом. LCД-фильтpa, выход которого подключен к выходным выводам, запирающий транзистор, подключенный эмиттером к входному выводу, а коллектором - к управляющему входу регулирующего элемента, цепь обратной

связи из датчика выходного сигнала, усилителя постоянного тока, первый вход которого соединен с датчиком выходного сигнала, второй вход - с источником опорного напряжения, а выход - с базой запирающего транзистора, датчик тока, один вывод которого соединен со входным выводом, а другой вывод с вторым силовым выводом регулируюи1его элемента, и времязадающую RC - цепь, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, упрощения и повышения надежности, времязадающая RC - цепь включена параллельно датчику тока, при этом конденсатор времяз дающий RC - цепи подключен между эмиттером и базой запирающего транзистора

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Коссов О. А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. М., Энергия, 1971, с. 291, рис. 122.

2.Авторское свидетельство СССР №576571, т-л. G 05 F 1/58, 1976.