Стабилизатор-преобразователь Советский патент 1980 года по МПК H02M7/537 G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗАТОР-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение о-гаосится к преобразовав тельвой технике и может ть использовано во вторичных источниках питания. Задача получения различных по величине стабилизированных натфяжений от одного первичного- источника при гальванвческом разделении входных и выходных цепей решается при помощи системы, состояшей из последовательно включенных импульсного стабилизатора и преобразователя постоянного натфяжения Щ. В известных схемах подобных стабилизаторов в формировании ситеила обратной связи участвуют две специальные обмотки трансформатора преобразователя и большое число элементов , т.е. для этой цели испо. льзуется выпрямительный мост, шздуктивно вмкостный фильтр, транзисторный УПТ. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее два выпрямвтельвых моста, индуктивно-в мкостной фильтр и трансформаторный усилитель напряжения обратной связи 2}. Все это усложняет устройство, привоант к увеличевшо , стоимости и снижению функциональной надежности. Цель изобретения - утфощенре устройства. Указанная цель достигается тем, что стаб2лизатор«.1феобразователь, содержа щой узел сравнения, выход которого под ключен ко входу управляемого ключа, причем входные выводы через постедний н CD -фильтр подсоединены ко входу инвертора, к базо-амиттерным переходам которого через резисторы подключены обмотки управ/евяя, резвстввный делитель, формирующий опорное натфяжение, и конденсатор, сна&кев резистивным делителем выходдого насфяжения фильтра, а одна обкладка ковденсатора через резастор связана с одним из бвюктродов травзвстора инвертора. KpoMs этого, y a:4fifraatt обкладка ков- денсатора гарвз резистор подключена к коллектору транзистора инвертора или че375рез резисичзр и базовый резистор подключена к базе транзистора. При этом указанный резистор может 5Шляться одним из резисторов делителя выходного натфяжения фильтра, или резис тором для формирования опорногх) напряжения, тсричем вызоэд эоях делителей шутьтируется конденсатором и подключается К выходу узла сравнения На фиг. 1 тхредставлена принцитшальнан схема стабилизатора гфеобразователя на фиг. 2 - то же, с подключением конденсатору к базе транзистора преобразователя на фиг. 3 - то же, с подключением конден сатора в цепь депитетя,формирующетчэ oTio ное напряжение. Схема (фиг. 1) содержит устройство 1, сравнения, включающее в себя пороговый-, элемент 2 и источник 3 опорного напряжения, причем выход порогового элемента соединен с ключевыми транзисторами 4, нагрузкой которых служат CD -фильтр 5 и преобразователь 6, коллектор одного из транзисторов которого соединен со входом узла сравнения через резистор 7 делителя выходного напряжения фильтра и конденсатор 8. Схема работает следующим образом. При включении питающего напряжения пороговый элемент 2 открывает ключевые транзисторы 4, и напряжение на вы ходе LCD -фильтра, начинает возрастать. После запуска преобразователя 6 прямоугольное напряжение, снимаемое с коллектора одного из транзисторов преобразует, ся при помощи интегрирующей НС-цепочки 7 и 8 в пилообразное напряжение, сред нее значение которрго линейно зависит от напряжения на коллекторе транзистора, и, следовательно, от напряжения на нагрузках преобразователя. При достижении пилообразным напряжением уровня опорного напряжения устройства 1 сравнения, пороговый элемент 2 закрьшает ключевые тра зисторы 4 на время превышения напряжением пилы величины опоры. Таким образом, осуществляется шйротно-импульсное ynpaBJromie ключевым стабилтаатором. При необходимости изменить коэффициент передачи RC-цепочки конденсатор 8 может быть щунтирован резистором 7 (соединение показано пунктиром). В качестве порогового устройства могут быть использованы как транзистор, так и интегральный УПТ, причем в последнем случае точность стабилизации значительно выше за счет возможности уменьшения амплитуды пилообразного напряжения. 1 В качесчъе устройства 1 сравнения л ключевых транзисторов 4 может быть использован также интегральный линейный стабилизатор в ключевом режиме. В этом случае вход отрицательной обратной св&зи стабилизатора подключается параллюльно конденсатору 8. Следовательно, использование предлагаемой схемы позволяет свести к минимуму габариты ycovройства и число используемых элементов, при сохранении качества выходного напрянсения. Возможен вариант стабилизатора-преобразователя (фиг. 2), котором конденсатор подключается к базе транзистора преобразователя. Работа даннй схемы аналогична выше описа1шой с той лишь разницей, что выходное напряжение делителя суммируется из выходного напряжения LCD -фильтра 5 и прямоугольного напряжения управля-; ющей (базовой) обмотки инвертора,6 причем среднее значение последнего равно нулю. Следовательно, на конденсаторе В образуется пилообразное натфяжение, среднее значение которого пропо{даГ6)аально выходному напряжению преобразователя. Возможен также вариант преобразователя (фиг, З), в котором конденсатор 8, :формирующий пилообразное напржсжение включен не в цепь делите ля выходного нал- , ; ряжения LCD-фильтра, а в цетгь делителя, . формирующего опорное напряжение. В данном случае цепь обратной связи состоит из чисто активных элементов (делитель 7). Это дает возможность включить в цепь отрицательной обратной связи корректирующий контур, что приводит к повышению устойчивости, а , следовательно и Ьчнооти при неизменных параметрах 1C В-фильтраФ,ормуЛа изобретения 1. Стабилизатор-преобразователь, содержащий узел сравнения, выход которого подключен ко входу управляемого ключа, причем входные выводы через последний и LCD -фильтр подсоединены ко входу инвертора, к базо-эмиттерным тюреходам которого через резисторы подключены обмотки управления, резистивный делитель, формирующий опорное напряжение, и конденсатор, отличающийся тем, что, с -целью упрощения, он снабжен ,резистивным делителем выходного напряжения фильтра, а одна обкладка конденса-. тора через резистор связана с сздвим вд электродов транзистора инвертора. 2.Стабилизатор-тфеобразователь ta. tul, отличающийся тем, чт указанная обюгадка конденсатора через резистор подклочена к коллектору транзистора инвертора, 3.Стабилизатор-преобразователь по а,1, отличающийся тем, что указанная обкладка конденсатора через резистор и базовый резистор подключена к базе транзистора. 4.Стабилизатор-преобразователь по пп. 1, 2иЗ, отличающийся тем, что указанный резистор является 6д ним из резисторов делителя выходного на ряжения фильтра, причем выход этого дели;, теля шунтирован ковденсатором и подключен ко входу узла сравНЕНия, 5. Стабилизатор-преобразователь по пш 1,2 и 3, отличающийся тем, что указанный резистор является одним из резисторов делителя, формирующего опорное ватфяженве, причем выход этого делителя шунтирован конденсатором и подключед ко входу узла сравнения. Источники информация, Принятью во внимание при экспертизе 1.Электронная техника 6 автоматике. Сборник, вьш. 7, М., Советское радио , 1975, с. бО, рис. 1. 2,Авторское свидетельство СССР h6 329634, кл. Н О2 М 3/24, 1970,