Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

(54) ИМПУЛЬСНЬЙ СТЛЬНЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

. .-: Л .. :: -Изобретение относится к источникам питания устройств автоматики и промышлениой электроники.

Известен импульсный стабилизатор пост-оянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, накопи тельны дроссель, переключающий усилительный и инвертирующий транзке-. торы, резистор обратно свя:зи, dtaбилитрон

Недостатком устройства являетС5 отсутствие ограничения тока накопительного др-осселя. . :

Известен также импульсный стабйлизатор постоянного напряжения, срдержа1шй составной регулирующий элемент, включенный последовательно в силовую щину, переключающий транзис-. тор, подключенный эмиттером ко входу регулирующего элемента, а коллектй pdM - к его управляющей цепи, первый дроссель соединенный одним выводом я вьпсодом регулирующего элемента, а вторым выводом - с одним

выводом токоограничительного резистора и через резистор с базой усилительного транзистора, другой вывод токоограничительного резистора соединен с общей шиной, второй дроссель, первьпЧ вывод которого через диод соединен с выводом регулирующего элемента, второй вывод второго дросселя соединен с выходным выводом, пер вый конденсатор, одним выводом сое10диненный с первым выводом второго дросселя, а вторым - с общей тиной, второй конденсатор, подключенньй параллельно выходным выводам, третий конденсатор, один вывод tcoToporo сое15динен с выходом регулирукмчего элемента, а другой - с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер усилительного транзистора подключен

20 к общей шине, инвертирующий.транзистор, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллептор через второй резистор соединен с 3 базой усилительного транзистора, а эмиттер - с об1чей ии1гой 2 J. Недостатками известного устройства являются отсутствие стабилизации при малом токе нагрузки и наличие переменной составляющей на выходе устройства вследствие возбуждения автоколебаний, так как в схеме устройства ток дросселя определяется соотиогаением резисторов и задается при регулировке с учетом напряжения и тока нагрузки. В процессе работы ток дросселя остается постоянньт и не зависит от тока нагрузки, что приводит при малом токе нагрузки (менее 30% от максимального) тока к срыву стабилизации выходного напряжения и возбуждению автоколебаний на резонансной частоте контура, сосTOHLuero из индуктивности второго дросселя, емкости второго конденсато и сопротивления нагрузки. Цель изобретения - увеличение фун циональных возможностей устройства. тт Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее включенный последовательно в одну из силовых шин составной регул ируюгщй элемент, переключающий транзистор, подключенный эмит.тером ко входу регулирующего элемента, а коллектором - к его управляющей цепи, первый дроссель, соединенньй одним выводом с выходом регулирующего элемента, а вторым выводом соединен с одним выводом токоограничительного резистора и через пер1вый резистор - с базой усилительного тра зистора, другой вывод токоограничительного резистора соединен с общей щиной, второй дроссель, первый вывод которого через диод соединен с вькодОм регулирующего элемента, первый конденсатор, одним выводом соединенный с первым выводом второго дросселя, а вторым - с общей шиной, второй конденсатopi подключен1а)1й параллельно выходньм выводам, и третий конден сатор, один вьшод которого соединен с выходом регулирукйцего элемента, а другой - с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, инвертирующий транзистор, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй ре зистор соединен с базой усилитель1кого транзистора, а эмиттер - с общей тиной, введен третий резистор, первым выводом соединенный со вторым выводом второго дросселя, а вторым с выходным выводом, и дифференциальный усилитель, первый вход которого подключен к первому выводу третьего резистора, второй вход подключен ко второму выводу третьего резистора, а выход дифференциального усилителя через резистор соединен с базой усилительного транзистора. . На чертеже представлена принципиальная схема импульсного стабилизатора.. Стабилизатор содержит составной регулирующий элемент 1, включенньш последовательно в силовую шину, переключающий транзистор 2, подключенный эмиттером ко входу регулирующего элемента, а коллектором - к его управляЮ1чей цепи, первый дроссель 3, соединенный одним выводом с выходом регулирующего элемента, а вторым выводом соединен с одним выводом токоограниЧительного резистора 4 и через первый резистор 5 - с базой ус.илительного транзистора 6, другой вывод токоограничительного резистора соединен с общей щиной, второй дроссель 7, первый вывод которого через диод соединен с выходом регулирующего элемента, первый конденсатор 8, одним выводом соединенный с первым выводом второго дросселя, а вторьп - с общей шиной, второй конденсатор 9, подключенный параллельно выходным выводам, третий конденсатор 10, один вывод которого соединен с выходом регулируюодего элемента, а другой - с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер усилительного транзистора подключен к общей шине, инвертирующий транзис-, тор 1I, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй резистор 12 соединен с базой усилительного транзистора, а эмиттер - с общей щиной. Третий резистор 13, первым выводом соединенньй со вторым выводом второго дросселя, а вторым - с выходным выводом, дифференциальный усилитель 14, первый вход которого подключен к первому выводу третьего резистора, второй вход подключен ко второму выводу третьего резистора, а выход дифференциального усилителя через резистор соединен с базой усилительного транзистора. Стабилизатор работает следующим о разом. Ток нагрузки протекает через трвтий резистор 13, напряжение с третье го резистора подается на входы дифференциального усилителя 14, при увеличении тока нагрузки на выходе дифференциального усилителя возрастает отрицательное напряжение, кото рое подается на базу усилительного транзистора 6, вследствие чего для открывания усилительного транзистора Требуется большее напряжение на ог- раничительном резисторе 4 и больший ток, заряда первого дросселя 3, при уменьшении тока нагрузки ток дросселя уменьшается. Таким образом осуще ствляется зависимость тока первого дросселя от тока нагрузки и стабилизации выходного напряжения при умень шении тока нагрузки до нуля. Технико-экономический эффект закл чается в повышении стабилизации выхо ного напряжения за счёт исключения, автоколебаний. При уменьшении тока нагрузки до нуля исключается необходимость использования паразитной постоянной нагрузки до 30% от максимального тока источника питания. Формула изобретения - . Импульсный стабилизатор постояН ного напряжения, содержагщй включен- ный последовательно в одну из силовых 1ЧИН составной регулируюгщй элемент, переключаюрщй транзистор, подключенный эмиттером к входу регулиру рщего элемента, а коллектором - к ег /правляющей цепи, первый дроссель, соединенный одним выводом с выходом регулирующего элемента, а другим ВЫВОДОМ - с одним выводом токоограничительного резистора и через первый резистор - с базой усилительного транзистора, другой вывод токоограничительного резистора соединен с общей ииной, второй дроссель, перйТай вывод которого через диод соединен с выходом регулируюр5его элемента , первый конденсатор, одним выводом соединенный с первым выводом второго дросселя, а другим - с общей шиной, второй конденсатор, подключенный параллельно выходным выводам, и третий конденсатор, один вывод которого соединен с выходом регулирующего элемента, а другой - с базой переключающего транзистора и с коллектором усилительного транзистора, эмиттер кото рого подключен к общей шине, инвертирующий транзистор, база которого соединена с движком резистора обратной связи, коллектор через второй резистор соединен с базой усилительного транзистора, а эмиттер - с общей шиной, отличающийся тем, что, с увеличения функциональных возможностей, в него введен третий резистор, первым выводом соединенньй с вторым выводом второго дросселя, а вторым г- с выходным выводом, и дифференциальный усилитель, первый вход которого подключен (А к первому выводу третьего резистора, второй вход подключен .к второму выводу третьего резистора, а выход дифференциального усилителя через резистор соединен с базой усилительного транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 603964, кл. G 05 F 1/56, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 693357, кл, G 05 F 1/58, 1479..