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

Изобретение относится к источникам питания устройств автоматики и промыишешгой электроники. Известен импульсный стабилизатор напряжения, включающий составной регупируюищй траН зистор, симметричньш мультиви§ратвр, даффе|зенциальньш усилитель, эмиттерный повторитель, накопительный дроссель, коммутирующий даод, резистор обратной связи, инвертирующий полярность выходного напряжения 1. Однако указанная схема управления не исключает возможности протекания сквозного тока через составной регулирующий транзистор - накопитель 1ый дроссель, соединенный с минусовой шиной. Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является импульсный ста билизатор напряжения, содержащий составной регулируюпдай элемент, 18ключенный последовательно в силовую шину, переключающий транзистор, подключенный эмиттером ко входу регулирующего элемента, а коллектором. - к его управляющей цепи, первый дроссель,соединенный одним вьшодом с выходом регулирующего элемента, а вторым выводом - с общей шиной, второй дроссель, первый вьтод которого через диод соединен с выходом регулирующего элемента, а второй вывод - с минусовым выходным вьшодом, первый конденсатор, одним вьшодом соединенный с первым выводом второго дросселя, а вторым - с общей щиной, второй конденсатор, подключенный параллельно выходным вьшодам, и третий конденсатор, один вьшод которого соединен с выходом регулирующего элемента, а другой - с базой переключающего транзистора и с коллекто|Х)м усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, резистор обратной связи, один вьюод которого подключен к выходному выводу, а другой - к базовой цепи усилительного транзистора к через первый резистор. - ко входу регулирующего элемента, инвертирующий транзистор, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй резистор с базой усилительного транзистора, а эмиттер - с общей шиной 2. Недостатком этого устройства является протекание сквозного тока по цепи: регулирующий элемент - первый дроссель при смещении рабочей, точки усилительного транзистора. Целью изобретения является повыщение надежности импульсного стабилизатора постоянного напряжения.: Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напря|жения введен токоограничительный резистор, одним вьшодом соединенный со вторым выводом первого дросселя и через третий резистор - с базой усилительного транзистора, а другим вьгоодом - с общей шиной. На чертеже представлена принципиальная схема импульсного стабипизатора. Стабилизатор содержит составной регулирующий элемент 1, включенный последовательно в силовую щину, переключающий транзистор 2 , эмиттером подключенный ко входу регулирующего элемента 1, первый дроссель 3 и второй дроссель 4, один вьшод дросселя 4 через диод 5 подключен к выходу регулирующего элемента 1, конденсатор 6, один вьйод которого соединен с первым вьшодом дросселя 4, а другой - с общей щиной, конденсатор 7, включенный параллельно выходным выводам, конденсатор 8, один вывод которого подключен к ко лектору усилительного транзистора .9, резистор 10 обратной связи, один вывод которого подключен к выходному выводу, а другой через первый резистор 11 подключен ко входу регулирующего элемента 1, движок резистора 10 обратной связи подключен к базе инвертирующего транзистора 12, коллектор которого через резистор 13 подключен к базе усилительного транзистора 9, кроме того, база усилительно го транзистора 9 через реэтстор 14 подключена ко второму вьшоду дросселя 3 и к одному из ВЫВОДОВ токоограничительного резистора 15, другой вьтод которого подключен к общей ши не. Схема работает следующим образом. Регулирующий элемент 1 управляется переключающим транзистором 2. Транзистор 2 управляется током заряда конденсатора 8 и тран зистором 9. Транзистор 9 управляется найряжением на резисторе 15 и транзистором 12. Когда транзистор 12 закрыт, транзистор 9 открыт, когда транзистор 12 открьгг, транзистор 9 при малом напряжении на резисторе 15 закрыт и. открьшается при увеличении до определенного уровня намряжения на резисторе 15. Напряжение на резисторе 15 зависит от тока через накопительный дроссель 3. Транзистор 12 открьшг при напряжении меньще заданного Ьыходкого напряжения и закрыт при напряжении больше заданного уровня выходного напрянсения. при подаче напряжения в начальный момент напряжение на выходе меньше заданного уровня, ток через дроссель 3 равен нулю и напряжение на резисторе 15 равно нулю, транзистор 12 открыт, транзистор 9 закрьгг, транзистор 2 закрыт, регулирующий элемент 1 открыт, через дроссель 3 возрастает ток, на резисторе 15 возрастает напряжение. При достижении на резисторе 15 напряжения, достаточного для открывания транзистора 9, он эткрьтается, транзистор 2 открьввается, регулирующий элемент закрывается, ток через накопительньш дрюссель 3 уменьщается и проходит по цепи: резистор 15 - сопротивление нагрузки, подключенной к выходным выводам, дроссель 4 - диод 5; увеличивается отрицательное выходное напряжение - UBbix. Во время нарастания отрицательного выходаого напряжения - иных, до заданЯого уро.вня происходит заряд конденсатора 8 током базы транзистора 2, тем самым открьшается транзистор 2. При превышении выходным напряжением заданного уровня транзистор 12 закрьшается, транзистор 9 открьшается, транзистор 2 открывается и регулирующий элемент остается закрытым;При уменьшении тока через дроссель 3 уменьщается напряжение на резисторе 15 и транзистор 9 управляется только транзистором 12. При заряженном конденсаторе 8 транзистор 2 управляется только транзистором 9. При уменьшении отрицательного выходного напряжения - ивых. меньще заданного открьшается транзистор 12, закрывается транзистор 9, закрывается транзистор 2, открьшается регулирующий элемент 1, через дроссель 3 нарастает ток. Далее цикл повторяется. Формула изобретения Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содёрйащий составной регулирующий элемент, включенньш последовательно в силовую шину, переключающий транзистор, подключенньш эмиттеромКО входу регулирующего элемента, а коллектором - к его управляющей цепи, первый дроссель, соединенный одним выводом с выходом регулирующего элемента, а вторым выводом - с общей шиной, второй дроссель, первый вьшод которого через диод соединен с выходом регулирующего элемента, а второй вьшод - с минусовым выходным вьшодом, первый конденсатор, одним выводом соединенный с первым вьшодом второго дросселя, а вторым - с общей щиной, второй конденсатор, подключенный параллельно выходнь1М вьшодам, и третий конденсатор, один вывод которого соединен с выходом регулирующего элемента, а другой - с базой переключающего транзистора н с коллектором усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей щине, резисторы обратной свя зи, один вывод которого подключён к выходному выводу, а другой - к базовой цепи усилительного транзистора и через первый резисtop - ко входу регулирующего элемента, инвертирующий транзистор, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй резистор - с базой уси лительного транзистора, а эмиттер - с общей щиной, отличающийся тем, что, с целью повыщения наде 1шости, в него введен токоогра динена с движком резистора обратной связи, 57f коллектор через втЬрой резистора - с базой усилительного транзистора, а эмиттер - с общей щиной, отличающийся тем, что, с целью повыщеНия надежности, в него введен токоограничительный резистор, одним вЬюодом соединенный с вторым вьгоодом первого дросселя и через третий резистор - с базой усилительного транзистора, а другим выводом - с общей щиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Обмен опытом в радиопромышленности М., НИИЭИР, 1976, вып. 4, С; 65. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2404984/24-07, кл. G 05 F 1/58, 1976.