Ключевой стабилизатор напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

(54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в цепях питания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Известен ключевой стабилизатор напряжения, содержащий транзисторный регулятор и блок управления, выполненный в виде управляемого мультивибратора, который регулирует соотношение между включенным и отключенным состоянием транзисторного регулятора 1.

Однако этот стабилизатор напряжения имеет низкий коэффициент стабилизации и большое внутреннее сопротивление.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ключевой стабилизатор напряжения, содержащий включенный в силовую шину транзисторный регулятор и широтно-импульсный модулятор, выполненный на несимметричном магнитнотранзисторном генераторе, состоящем из транзисторов и трансформатора, выходная обмотка которого через резистор подключена к переходу база-эмиттер транзисторного регулятора, одна из коллекторных обмоток подключена к источнику опорного напряжения, а другая через стабилитрон -- к источнику питания 2.

Недостатком этого устройства является низкий коэффициент стабилизации и большое внутреннее сопротивление стабилиза тора.

Цель изобретения - повышение коэффициента стабилизации и уменьшение внутреннего сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что

10 в ключевой стабилизатор напряжения, содержащий включенный в силовую шину транзисторный регулятор и широтно-импульсный модулятор, выполненный на несимметричном магнитно-транзисторном генераторе, состоящем из транзисторов и трансформатора, выходная обмотка которогр через резистор подключена к переходу база-эмиттер транзисторного регулятора, одна из коллекторных обмоток подключена к источнику опорного напряжения, а другая через стабилитрон - к источнику питания, введены дополнительно тиристорный оптрон, транзистор, диод, резисторы, измерительный орган и дополнительная обмотка на трансформаторе несимметричного генератора, причем источник излучения тиристорносо огирона подключен через резистор к выходу измерительного органа, входом подключенного к выходу стабилизатора, а приемник излучения через резистор подключен между базой и коллектором дополнительного транзистора, эмиттером подключенного через диод к эмиттеру транзисторного регулятора, при этом дополнительная обмотка трансформатора одним выводом подключена к резистору и выводу выходной обмотки встречно с ней, а другим - к коллектору дополнительного транзистора.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема ключеЕЮго стабилизатора напряжения.

Ключевой стабилизатор напряжения содержит транзисторный регулятор 1, ЬСДфильтры 2-4, измерительный орган 5, iio.utключенный входом к выходу ЬСД-фильтра, несимметричный магнитно-транзисторный генератор, выполненный на транзисторах 6 и 8, стабилитроне 9, трансформаторе 10 и источнике опорного напряжения 7, резистор 11, подключенный к эмиттеру транзисторного регулятора 1, тиристорный оптрон 12, источник излучения которого подключен к выходу измерительного органа 5 через резистор 15, а источник излучения последовательно с резистором 16 подклЕОчен к нереходу база-коллектор дополнительного тра 1зистора 13, транзистор 13, коллектор которого подключен к выводу дополнительной обмотки трансформатора, диод 14, включенный между эмиттером транзистора 13 и эг-литтером транзистора 1, дополнительную обмотку на трансформаторе, выводом подключены к резистору 11 и вьпюду выходной обмотки, нагрузку 17.

Ключевой стабилизатор работает слеллч-о1ЦИМ образом.

При подключении устройства к. источнику питания запускается несим.метричный магнитно-транзисторный |-енератор б-- 10, который управляет транзисторным регулятором , подключаюпшм напряжение источника питания через ЬСД-фильтр 35 к нпгрузке 17. Стабилизация выходного капрпжения осущест15ляется с помощью соответствующего выбора параметров стабилитрона 9, источника опорного напряжения 7 и трансформатора 10. При изменении выходного напряжения, например, при увеличении, открывается тиристорный оптрон 12., управляющий транзисторо.ч 13, котосый подключает нанряжение дополнительной обмотки к управляющему входу транзистора 1 и выключает его. Длительность импу.льса

напряжения уменьщается и напряжение на выходе уменьшается, стремясь к первоначальной величине. В известном устройстве при холосто.м ходе или близком к нему напряжение на выходе стремится к напряжению питания.

Таким образом, введение в схему дополнительно тиристорного оптрона, транзистора, диода, резисторов, измерительного органа и обмотки на трансформаторе позволяет повысигь коэффициент стабилизации выход ноге напряжения и уменьщить внутреннее сопротивление особенно в режиме, близком к ХОЛОСТОМУ ходу.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор напряжения, содержащий включенный в силовую щину транзисторный регулятор и широтно-импульсннй модулятор, в и:олнеины,й на несимметричном ма нктно-трзнзистор|;ом i-енераторе, состоян1,е.м и:- транзисторов и трансформатора., выходная обмотка которого через резистор подключена i- iiepexo.ri.y база-эмиттер транзисторного регулятора, одна из коллекторных обмоток подключена к источнику опорного напряжения, а другая через стабилитрон - к источнику питания, отличающийся тсл1, что, с целью Озыи1ения коэффи.и.кенГН стабйлиза1(,ин и уменьшения внутpehiiero сопротивления, в стабилизатор введе 5Ь ;-.опо..Нительис тиристорный оптрон. транзистор, дкод, рс;;кс-1-оры, изглерительный oprai-; и ;|,(Л1олнител1 ная обмотка на трансформаторе несимметричного генератора, причем источник излуче1 ия тиристорного оптрона аодк.л;очен через резистор к выходу из.мерите..;ык;гп органа, БХОДО. подключенного к ти;,хо;1.у стаб лизйтора, а приемник излучения через резистор подключен между базой и ко;:лекторол дополчительного транзистора, э-литтером ,1юченного через .дио.т к зм;-тт.ру тр-шзисторного регулятора, при утом дог1олнительиа 1 обмотка трансформатора одним выводом подк.лючена к резистору и выводу .выходной обмотки встречно с , 3 другим -- к коллектору допол ните,: ьного транзчстора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i. «Источники электропитания на полупроводеилОгь х Ефиборах. проектирование

и расЧуТ:- - - ПР п Г ,П Пг

S9 Г.. ki. г.пьперина, гч., «(озетское радио, 1968, с. 413.

2.. Авторское свидетельство СССР М 337772, кл. G 05 F 3/14, 1968.