Импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к радиоэле-: ктронике, в частности к устройствам , питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен импульсный стабилизатор, S содержащий регулирующий элемент и блок защиты, который устраняет возможность ложного отключения стабилизатора, и в случае воздействия импульсной помехи импульсный стабили- 10 затор включается автоматически l.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является импульсный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные j5 в силовую шину регулирующий элемент и интегрирующий фильтр, к выходу которого подключен вход органа управления с модулятором длительности, выходом подключенного к управляющему вхо- 20 ду регулирующего элемента и орган эа,щиты с релейным элементом, один из входов которого подключен к нагрузке а., выход подключен к одному лз входов модулятора длительности 2. 25

Недостатком этого стабилизатора является низкая помехозащищенность системы защиты от короткого йамаканШ при работе без автоматической разблокировки релейного элемента.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжения исполнительный релейный элемент органа защи- ы подключен к выходу интегрирующего фильтра.

На фиг. 1 представлена блок-схема импульсного стабилизатора напряжения; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схемам ва:рйанта стаби.лйзатора.

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1,источник 2 питания постоянного напряжения, интегрирующий фильтр 3, включенный последовательно с регулирующим элементом 1, орган 4 управления с модулят 6рбй 5 длительности и со схемой 6 сравнения, выход органа управления подключён к управляющему входу регулирующего элемента 1, а вход - к выходу фильтра 3, орган 7 защиты с датчиком перегрузки и исполнительным релейным элементом, включенный последовательно с нагрузкой В.

Стабилизатор работает следующим обраЭой.

В аварийном режиме, когда в цепях нагдрузки 8 происходит короткое замыание, датчик перегрузки через первый ход ийполнительного релейного элеента органа 7 защиты воздействует на модулятор 5 длительности так, что мёквдийся релейный элемент блокирует регулирующий элемент. В результате закрывания регулирующего элемента 1 напряжение на выходе фильтра 3 пада- . ет до тех пор, пока по цепи питания исполнительного релейного элемента органа 7 защиты блокирующий релейный

элемент не отключится. После его Ь кяючения модулятор 5 длительности попадает под управление схемы 6 сравйёйтия, в результате чего регулирующий элемент вновь ; включится, И напряжение на выходе фильтр а 3 начнет растли..

IB этом случае возможны два исхода работы стабилизатора.

ЕСЛИ короткое замыкание в цепях нагрузки не устранено, то релейный элемент вновь заблокирует регулирующий элемент, если короткое замыкание й 1ЦёпяХ нагрузки устранено, то релейный элемент уже не блокирует регулирующий элемент , и восстанавливается нормальная работа стабилизатора.

Существование неустойчивого ёжима замкнутой системы - регулирукнций элемент 1, интегрирующий фильтр 3, орган 7 защиты, модулятор 5 длительности - по частоте автоколебательного процесса связано с постоянной времени интегрирующего фильтра 3 и вида релейного элемента органа 7 защиты.

Величина рассеиваемой мощности на регулирующем элементе 1, в результате короткого замыкания 6 нагрузке, находится в линейной зависимости от сротнснаения времени работы транзистора 1 (блокирующий элемент органа зшциты включен) и времени его закрытого состояния (блокирующий элемент органа защиты 6 выключен). Поскольку форма напряжения кол1ебатё71Ь ног6 litk)цёсса системы интегратор - релейный элемент имеет выраженную пилообразную форму с острыми вершинами, то тегремейгем включенного состояния транзистора в предлагаемом импульсном стабилизаторе можно пренебречь.

Пример осуществления згициты для стабилизатора с импульсньвл регулиро- §&-ййём,а котором один из входов исполнительного релейного элемента органа защиты подк«очёйк выходу интегрирующего фильтра, показан на фиг.2.

В качестве нагрузки импульсного стабилизатора служит преобразователь - йапр-яжения, выполненный по двухтактнОй-схеме на трансформаторе и имеющий несколько выходных o6MottJk e вы 1ТрйЙй: ёлйМй постоянного тока и потребителем Р. Постоянное напряжение Е. ,а из выпрямителей на один вход Н сполни шндго элемента Ъргана защйтыПаГдругоя

вход узла поступает постоянное напряжение Е2 с выхода интегрирующего фильтра 3.

При работе в отсутствии короткого замыкания в цепях нагрузки напряжение на стабилитроне 9 не превышает напряжения Е, и релейный элемент на транзисторах 10 и 11 не включен.

При возникновении короткого замыкания в нагрузке исчезает постоянное напряжение Е, вызывая через диод 12 включение релей 1ого элемента 10 и 11. Последний через согласующий каскад на транзисторе 13 блокирует модулятор 5 длительности, отключая транзистор 1. Величина напряжения Ej падает, стремясь к нулю, обесточивая релейный элемент 10 и 11 и выключая его. Блокировка модулятора 5 релейным элементом устраняется, включается регулирующий транзистор 1, напряжение на конденсаторе 14 возрастает, подавая напряжение питания на релейный элемент 10 и 11.

Если одновременно с появлением напряжения Е появляется и напряжение Е, то защита по короткому замыканию не выключает стабилизатор.

При сохранении короткого замыкания релейный элемент 10 и 11 включается через диод 12, продолжая блокировку модулятора 5. При этом питание исполнительного элемента органа 7 защиты н момент включения блокировки осуществляется за счет падения напряжений на переходах эмиттер-база транзистора 10 и прямрвключенного диода 12.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий элемент и интегрирующий фильтр, к выходу которого подключен вход органа управлё1нйя с модулятором длительности, выходом подключенного к управляющему входу регулирующего элемента и орган защиты с датчиком перегрузки и исполнительным релейньлм элементом, один из входов которого подключен к нагрузке, а выход подключен к одному из входов модулятора длительности, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и надежности, вход питания мсполни5 тельного релейного элемента органа защиты подключен к выходу интегрирующе го фильтра.

Источники информации, Q принятые во внимание при экспертизе

/

№531142, кл. G05 F 1/58, 1974.

44§452, кл. G05 F 1/58, 1971.