Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания аппаратуры различного назначения. Известны импульсные стабилизаторы напряжения постоянного тока 1 и 2. Наиболее близким к предлагаемому по lex;ническрй сущности является импульсный стабилизатор, напряжения постоянного тока с вольтодобавочным устройством, содержащий составной регулирующий транзистор, выходной каскад которого подключен переходом коллектор - эмиттер между плюсовой входной клеммой и входом LCD оглаживающего фильтра, выход которого подключен к выходным клеммам, управляющая цепь составного регулирующего транзистора через модулятор длительности подключена к выходу усилительно-измерительного узла, вход которого подключен к выходным клеммам, вольтодобавочное устройство 2 Недостатком такого стабилизатора является то, что входной каскад составного регулирующего транзистора в закрытом состоянии снсазывается под суммарным потенциалом входного напряжения и вольтодобавошого устройства. что снижает надежность схемы. Кроме того, вольтодобавочное устройство в этом случае должно выполняться в виде автономного или с гальванической развязкой относительно силовых элементов схемы источника, что приводит к усложнению схемы. Цель изобретения - повыщение надежности и упрощение схемы. Указанная цель достигается тем, что вольтодобавочное устройство подключено общим полюсом ко входу фильтра, выходным полюсом через диод в прямом направлении - к цепи коллектор - эмиттер входиого каскада регулирующего элемента, подключенной ко входу стабилизатора через диод в пропускном по отнощению к входному напряжению направлении. При этом упрощение схемы достигается при включении в качестве вольтодобавочного устройства конденсатора, выходной полюс которА-о подключен к выходу стабилизатора через диод в прямом направлении по отнощению к выходному напряжению. Схемы стабилизатора напряжения приведены на фиг. 1 и 2.

Каждая из схем содержит составной регулирующий транзистор 1 с выходным каскадом 2 и входным каскадом 3-4, сглаживающий фильтр 5 из выходного конденсатора 6, коммутирующего диода 7, дросселя 8 вольтодобавочного устройства 9, модулятора длительносги 10 усилительно-измерительного узла 11, а также дополнительно введенных диодов 12 и 13. При этом выходной каскад 2 включен между плюсовой входной клеммой стабилизатора и входом LCD сглаживающего фильтра 5, входной каскад 3-4 подключен цепью коллектор - эмиттер к выходному полюсу вольтодобавочного устройства 9, а управляющей цепыб через модулятор длительности 10 - к выходу усилительно-измеритепьного узла 11, вход которого подключен к выходу стабилизатора. Вольтодобавочное устройство 9 подключено минусовым выводом ко входу фильтра, а плюсовым выводом через первый диод 12 в прямом направлении - к цепи коллектор - эмиттер входного каскада 3-4, причем последняя подключена ко входу стабилизатора через второй диод 13 в прбпускном к входному напряжению направлении.

В стабилизаторе (фиг. 2) вольтодобавочпое устройство образовано конденсатором 14, один вывод которого подключен через третий диод 15 к плюсовой выходной клемме.

Стабилизатор (фиг. 1) работает следующим образом.

При открытом состоянии регулирующего транзистора 1 диод 7 заперт и входной каскад регулирующего транзистора 3-4 питается «юрез диод 12 от вольтодобавочного устройства 9, при этом напряжение на его выходе относитель но общей точки стабилизатора UQ определяется суммой входного. Ugx и вольтодобавочного

напряжений за вычетом напряжения насыщения и выходного каскада 2. Прп закрытом состоянии регулирующего транзистора диод 7 открыт и напряжение UQ резко снижается и превыщает Вольтодобавочное напряжение УЗД на величину напряжения на открьггом диоде 7 Уд, не превыщающем обычно 1 В. При этом напряжение на входной каскад 3-4 подается от входного напряжения через диод 13. Встречно включенные диоды 12 и 13 служат, следовательно, для развязки депей питания каскада 3-4. -- -,- .

Таким образом, в предложенном стабилизаторе входной каскад оказывается в закрытом состоянии под потенциалом, не щ евьпиающим входное напряжение, в то время как в известном стабилизаторе, как указывалось вьпие, упомянутый потенциал равен сумме входного и в ольтопобав очного напряжений.

Стабилизатор на фиг. 2 функционирует аналогично стабилизатору на фиг. 1, однако Вольтодобавочное напряжение в этом случае формируется непосредственно из основной схемы, причем без использования трансформаторных связей. Последнее дортигается включением конденсатора 14 и диода 15 в последовательную депь, щунтирующую дроссель 8, причем диод 15 подключен в прямом по отнощению к выходному напряжению направлении. Заряд конденсатора 14 происходит через диод 15 в момент закрытого состояния регулирующего транзистора.

Формула изобретения

, одии вывод конденсатора соединен со входом сглаживающего фильтра, а второй вывод - с точкой соединения анода первого диода и катода третьего диода, анод которого соединен с плюсовой выходной клеммой.

Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе 1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах, Под ред. С. Д. Додика и Е. И. Гальперина, М., Сов.Радио, 1969, с. 405-441.

2. Го0овацкий В. А. Транзисторные импульсные уошители и стабилизаторы напряжения. М., Сов.радио, 1974, с. 144.