Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

введенный конденсатор и через второй дополнительный введенный конденсатор - с анодом второго дополнительно введенного диода, катодом соединенного с общей шиной, причем между катодом первого и анодом второго из дополнительно введенных диодов включен третий дополнительно введенный диод, анодом - к первому из упомянутых диодов.

Принципиальная электрическая схема предложенного импульсного стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.

В минусовую шину первичного источника питания включен регулирующий транзистор 1, соединенный последовательно с дросселем 2 и конденсатором 3 фильтра, подключенным параллельно нагрузке. Измерительный элемент 4, содержащий истошик опорного напряжения и делитель выходного напряжения на резисторах, подключен к выходу стабилизатора. Выход измерительного элемента 4 соединен со входом модулятора длительности 5 (устройством преобразования сигнала ошибки с выхода измерительного эле- . мента в серию прямоугольных импульсов с изменяющейся скважностью, в зависимости от уровня напряжения питания). Выход модулятора длительности 5 соединен с базой регулирующего транзистора 1, выполняемого обычно по схеме составного транзистора. К общей точке регулирующего.транзистора 1 и дросселя 2 фильтра подсоединен анодом разрядный диод 6. . Катод диода 6 соединен с конденсатором 7, подключённь1м другим выводом к плюсовой щине питания, и анодом зарядного диода 8. Катод даода 8 соединен с конденсатором 9, подключенным другим эыводом к общей точке регулирующего транзистора 1 и дросселя 2, и с анодом разрядного диода 10, подключенным йатодом к плюсовой щйне питания.

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока работает следующим образом.

При включе1ши напряжения питания открьшается регулирующий транзистор 1 (входит в режим насыщения). На выходе стабилизатора начинаег- заряжаться конденсатор 3 фильтра. Одно-временно происходит заряд двух последовательно соединенных конденсаторов 7 и 9 через открытый диод 8 до напряжения первичного источника питания (если не учитывать напряжение насыщения регулирующего транзистора 1). В этот момент разрядные диоды 6 и 10 закрыггы обратным напряжением первичного источника.

При достижении напряжения на выходе стабилизатора выще заданного уровня измерительный элемент 4 вырабатывает сигнал ощибки, поступающий после усиления на модулятордлительности 5. На дросселе 2 при прохождении тока г йагруЗки падае напряжение, равйберазйЬСтИ напряжения первичного источника и заданного напряжения на выходе стабилизатора, и он накапливает магнитную энергию. С модулятора длительности 5, преобразующего усиленный сигнал ошибки с измерительного элемента 4 в серию прямоугольных импульсов, поступает на регулирующий транзистор 1 отрицательный импульс, запирающий его.

На дросселе 2 возникает ЭДС самои1здукции, отпирающая разрядные диоды 6 и 10, при этом диод 8 запирается напряжением на конденсатоpax 7 и 9. Через открытые диоды 6 и 10 конденсаторы 7 и 9 соединяются параллельно, обра зуя дополнительный источник питания для созда-. ния режима частичной модуляции с напряжением,равным половине напряжения первичного источника. Поэтому выходное напряжение стабилизатора не может быть меньше половины - напряжения первичного источника питания. ЭДС само{щдукции дросселя 2 складывается с дополнительным напряжением на ковденсаторах 7 и 9.

Магнитная энергия, накопленная вдросселе 2 , за время открытого состояния регулирующего транзистора 1, и электрическая энергия заряда конденсаторов 7 и 9 поддерживают ток в цепи нагрузки стабилизатора. Ток через дроссель 2

равен сумме токов разряда конденсаторов 7 и 9. Ковденсаторы разряжаются до уровня напряжения, определяемого величиной их емкости.

При уменьшении напряжения на выходе стабилизатора ниже заданного зфовня с измеритёльиэго элемента 4 на модулятор длительности 5 поступает сигнал ошибки. С выхода модулятора длительности 5 на регулирующий транзистор 1 подается положительный импульс, отпираюидай его, и весь процесс повторяется. При этом на ,

входе индуктивно-емкостного фильтра (дроссель 2 и конденсатор 3) наблюдается пульсирующее напряжение прямоугольной формы с частичной модуляцией, что и обуславливает преимущества, связанные с этим режимом работы.

л

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, соединенный эмиттером с минусовой аходной клеммой, дроссель фильтра, соединенный одним вьшодом с коллектором регулирующего транзистора, а другим - с выходаой клеммой, конденсатор фильтра, подключенный к выходным клеммам, измерительный элемент, вход которого подключен к выходным клеммам, а ыход - к входу модулятора длительности, выход которого соединен с базой регулирующего-транзистора, отличающийся тем, что, с целью увеличе- ; ння КПД и упрощения схемы, общая точка регулиругощего транзистора и дросселя фильтра соединена с анодом первого дополнительное введенного диода, катод которого соединен с общей шиной через первый дополнительно введенный ковденса-Гор и через второй дополнительно

введенный конденсатор - с анодом второго дополнительно введегаюго диода, катодом соединенного с общей шиной, причем между катодом первого к анодом второго нз дополнительно введенных днодов включен третий дополнительно введенный днод, анодом подключенный к перво(му нз упомянутых днодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Виленкин А. Г. Импульсные стабилизаторы напряжения, М., Энергия, 1970, с. 64.

2. Полупроводниковые приборы в техникё электросвязи, вып. 14, 1974, с. 27.