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

(54) ИМПУЛЬСНШ1 СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АВТОГЕНЕРАТОРНОГО ТИПА

I

Изобретение относится ко вторичным источникам питания.

Известен стабилизатор напряжения автогенераторного типа, содержащий регулирующий транзистор в силовой цепи, включенный между входным выводом и 1СО-фнг1Ьтром, дроссель которого снабжен вторичной обмоткой, подключенной между коллекторными цепями регулирующего и согласующего транзисторов, измерительно-усилительный узел в цепи обратно связи и времязадаю1цую RC-цепь j, J

Недостатком такого стабилизатора является относительно невысокий коэффициент стабилизации.

Наиболее близким к предлагаемому, является импульсный стабилизатор напряжения автогенераторного типа, содержащий регулирующий транзистор, jвключенный силовыми выводами между входным выводом и выходным LCD-филь-. тром, дроссель которого снабжен втог ричной обмоткой, включенной между

входным силовым выводом регулирующего транзистора и коллекторной цепью согласующих транзисторов, управляющий транзистор, противоположного к согласуюашм транзисторам типа проводимости, эмиттер которого подключен к коллекторной цепи, а каплектор - к входной базе согласующих транзисторов, измерительно-усилительный узел, вход которого подключен к выходному выводу, а выход к базовой цепи управляющего транзистора, времязадающую последовательную RC-цепь, подключенную меяеду входом и выходом измерительно-усилительного узла 23.

К недостаткам этого устройства относится невысокий коэффициент стабилизации, что обусловлено низкой устойчивостью схем с однопозиционг ным регулированием.

Цепью изобретения является повышение коэффициента стабилизации уст- )Ойства, Указанная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжения автогенераторного типа, со держащем включенный последовательно в одну из силовых шин регулирующий транзистор, LCD-фипьтр,-дроссель которого снабжен вторичной обмоткой, включенной между входным си ловым выводом регулирующего транзистора и коллекторной цепью согласугацих транзисторов, управляющий транзистор, противоположный.к согла сующим транзисторампо типу проводимости, эмиттер которого подключен к коллекторной цепи .согласующих тра зисторов, а коллектор - к управляющему входу согласующих транзисторов измерительно-усилительньй узел, оди вход которого подключен к выходному выводу, а другой вход - к источнику опорного напряжения, времязадающую RC-цепь, подключенную одним из выводов к выходу измерйтельноус-илительного узла, времязадающая цепь, включающая в себя два последо вательно соединенных резистора и конденсатор, выполнена параллельной причем один из резисторов включен между эмиттером и базой управляющего транзистора, а другой - между ба ЗОЙ управляющего транзистора и выхо дом измерительно-усилительного узла, связанного с эмиттером управляю щего транзистора через упомянутый конденсатор. На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства, на фиг. 2 и 3 результаты экспериментального иссле дования устройства. Устройство содержит (фиг, 1) ре гулирующий транзистор 1, включенный силовыми выводами межд входным выводом 2 и выходным LCD-фильтром 3, дроссель 4 которого снабжен вторичной обмоткой 5, включенной между входным силовым выводом регулирующего транзистора и коллекторной цепью согласующих тра11зисторов 6, противоположный к согласукшщм транзисторам по типу проводимости управляющий транзистор 7, эмиттер которого подключен к коллекторной цепи, а коллектор - к управлякщей баз согласующих транзисторов, измерительно-усилительного узла 8, вход которого подключен к выходному выво ДУ 9, времязадающую параллельную RC-цепь, содержащую два резистора 10, 11 и конденсатор 12, причем рез тор 10 включен между эмиттером и базой транзистора 7, а резистор 11 - между базой .последнего и выходом узла 8, связанного с эмиттером транзистора 7 через конденсатор 12. Устройство работает ел еду ищим образом. При включении входного напряжения в стабилизаторе возникает блокингпроцесс: через дроссель 4 начинает протекать начальный коллекторный ток транзистора 1, в обмотке 5 возникает ЭДС, .направленная на открывание транзисторов 6 и 7, а следовательно, и транзистора 1, ток в дросселе 4 увеличивается, соответственно, вновь растут ЭДС в обмотке 5 и токи транзисторов 6, 7, а транзистор 1 насыщается. Одновременно идет заряд конденсатора 12, В результате напряжение на выходе стабилизатора возрастает до номинальной величины и продолжает увеличиваться. При этом напряжение на выходе измерительно-усилительного узла 8 возрастает, потенциалы на конденсаторе 12 также возрастают и конденсатор 12 начинает разряжаться через резисторы 10,. 11 и переход эмиттер-база транзистора 7,; поддерживая последний в открытом состоянии. По мере разряда конденсатора 12 базовые токи транзисTOpQB 7 и 6 уменьшаются, транзистор 1 выходит из насыщения, ток через дроссель 4 уменьшается, ЭДС в обмотке 5 меняет полярность, причем последняя направлена теперь на закрывание транзисторов 7,6,1 и на уменьшение напряжения на конденсаторе 12. Происходит эффективное закрывание регулирующего транзистора J, напряжение на выходе стабилизатора снижается. В результате снижается напряжение на выходе измерительно-усилительного узла 8, а напряжение на ковденсаторе 12 вновь возрастает и приоткрывает транзистор 7, блокинг-процесс повторяется и транзистор 1 вновь входит в насьпДение. На фиг, 2 представлены экспериментальные временные диаграммы напряжений: коллектор-эмиттер транзистора 1 (и), эмиттер-база транзистора 7 (4grr ковденсаторе 12 Uj.. На фиг, 3 даны экспериментальные зависимости отношений времен открытого и закрытого состояний регулирующего транзистора к периоду переключения от величины входного напряжения. Здесь очевидно, что имеет место двухпозиционное регулирование т.е. регулирование.происходит как во время открытого, так и во время закрытого состояния регулирующего элемента. Продолжительность каждого из сос тояний определяется постоянной времени RC-цепи и уровнем отклонения выходного напряжения от нормы. Благодаря увеличению устойчивости схе мы за счет двухпозиционного регулирования оказывается возможным увеличить общий коэффициент усиления измерительно-усилительного узла, так что коэффициент стабилизации схемы превышает 300 (коэффициент стабилизации для известного устройства порядка 100). Кроме того, пред ложенное устройство отличается простотой и надежностью. Формула изобретення Импульсный стабилизатор напряжения автогенераторного типа, содержа щий включенный последовательно в одну из силовых шин регулирующий транзистор LCD-фильтр, дроссель .ко торого снабжен вторичной обмоткой, включенной между входным силовым выводом регулирующего транзистора и коллекторной цепью согласующих тран зисторов, управляющий транзистор, противоположньй к согласующим транзисторам по типу проводимости, эмиттер которого подключен к коллекторной цепи согласующих тра зисторов, а .коллектор - к управляющему входу согласую1щих транзисторов, измерительно-усклительный узеп один вход которого подключен.к выходт ному выведу, а вход - к источнику опорного напряжения, времязадающую RC-цепь, подключенную одним из выводов к выходу измерительно-усилительного узла, о т л и -. ч а, ю щ и и с я тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации времязадающая цепь, включающая в себя два последовательно соединенных резистора и ковденсатор, шлполнена параллельной, причем один из резисторов включен между эмиттером и базой управлякщего транзистора, а Другой - между базой управляиидего транзистора и выходом измерительно-усилительного узла, связанного с эмиттером управлякщего транзистора через упомянутый конденсатор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Виленкин А, Г. Импульсные транзисторные стабилизаторы напряжения. М., Энергия, 1970, с. 45-50. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2849437/24-0.7, кл. G 05 F 1/56, П.12.79.