Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, котррый образован последовательным соединением стабилизатора с параллельным включением ключевого эл-емента и стабилизатора с последовательным регулирующим элементом 1.

Однако такой стабилизатор имеет низкий КПД и сложен. Кроме того, в нем отсутствуетзащита от перегрузок и коротких замыканий в цепи нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенные в силовую шину накопительный дроссель и коммутирующий диод, транзистор, переход эмиттер-коллектор которого .включен между выходным выводом накопительного дросселя и общей шиной.

а база соединена с измерительно-управляющим блоком, и конденсатор, шунтирующий выходные выводы и второй транзистор, переход эмиттер-коллектор которого включен между указанным выводом накопительного дросселя и коммутирующим диодом, другой вывод которого соедш ен с выводом для подключения нагрузки, причем между базой и эмиттером второго транзистора

10 включена дополнительная обмотка накопительного дросселя встречно основной обмотке L2.

В этом стабилизаторе осуществляется защита от перегрузок и коротких

15 замыканий в цепи нагрузки, он более прост по сравнению с предыдущим стабилизатором. Однако защита от перегрузок и коротких замыканий осуществляется путем запирания второго

20 транзистора, что происходит лишь лосле срыва колебаний измерительноуправляющего блока и запирания первого транзистора, что не всегда обес39печивает необходимое быстродействие срабатывания защиты. Кроме того, на личие второго транзистора усложняет устройство. Цель изобретения - увеличение на дежности и упрощение стабилизатора Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включе ные в силовую шину двумя своими выводами накопительный дроссель и ком мутирующий диод, транзистор, перехо эмиттер-коллектор которого включен между третьим выводом накопительного дросселя и общей шиной а база соединена с измерительно-управляющим блоком, и конденсатор, шунтирующий выходные вывода, введены второй конденсатор и вспомогательный д од, причем конденсатор включен межд накопительным дросселем и коммутирующим диодом, а вспомогательный диод включен между общей шиной и точкой соединения второго конденсатора и коммутирующего диода, На фиг, 1 представлена электрическая схема стабилизатораi на фиг. один из возможных вариантов, отличающийся разновидностью силовой цепи. Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит накопительный дроссель 1 с тремя выводами 2, 3 и 4, транзистор 5, коммутирующий диод 6, включенный последовательно с нагрузкой 7, зашунтированной конденсатором 8, измерительно-управ ляющий блок 9. Накопительный дроссель выводами 2 и 4 включен в силовую шину, а между его выводом 3 и общей шиной 10 включен переход эмит ;тер-коллектор транзистора 5, база которого соединена с измерительноуправляющим блоком 9. Конденсатор 11 включен между выводом 4 накопительного дросселя и коммутирующим диодом 6, Точка соединения конденс тора 11 и коммутирующего диода 6 через вспомогательный диод 12 подключена к общей шине 10, Стабилизатор работает следующим образом. Регулирующий транзистор 5 период чески замыкается с частотой, определяемой блоком 9, Когда транзистор открыт, ток в накопительном дросселе 1 увеличивается от некоторого минимального значения в момент замыкания до максимального в момент размыка1шя. При открытом (замкнутом транзисторе практически все напряжение питания приложено к выводам 2 и 3 накопительного дросселя 1, Когда транзистор 5 закрыт, ток в накопительном дросселе 1 снижается. При этом часть запасенной в дросселе энергии передается через конденсатор I1 и диод 6 в нагрузку 7, конденсатор 8 подзаряжается. До некоторого значения (в зависимости от тока нагрузки) подзаряжается и конденсатор 11, В течение времени, когда транзистор 5 открыт, напряжение на нагрузке 7 поддерживается за счет разряда конденсатора 8, Коммутирукшщй диод 6 предотвращает разряд конденсатора 8 через открытый транзистор 5, Конденсатор 11 разряжается через часть накопительного дросселя (выводы 3 и 4), открытый транзистор 5 и вспомогательный диод 12, В релшме перегрузки по выходному току или короткого замыкания напряжение на выходе стабилизатора резко уменьшается. Срываются управляющие колебания измерительно-управляющего блока 9, закрывается, транзистор 5, Ток перегрузки в выходной цепи шунтирует ЭДС накопительного дросселя 1, напряжение на выходе стабилизатора падает до нуля, так как постоянная составляющая тока через конденсатор 11 в нагрузку не поступает. Таким образом, по сравнению с известным стабилизатором в предлагаемом время срабатывания защиты уменьшается на отрезок времени, необходимый для запирания транзистора, включенного между накопительным дросселем и коммутируюшлм диодом. После устранения неисправности стабилизатор можно запустить повторным включением питающего напряжения. Величина емкости конденсатора I1 выбирается достаточно большой для обеспечения запуска. Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенные в силовую шину двумя своими выводами накопительный дроссель и коммутирующий диод, транзистор, переход эмиттер-коллектор которого включен между третьим выводом накопительного дросселя и общей шиной, а база сое-

59359

динена с измерительно-управляющим блоком, и конденсатор, шунтирукщий выходные выводы, отличающийся тем, что,, с целью повьшения надежности и упрощения, в него s введены второй конденсатор и вспомогательный диод, причем конденсатор включен между накопительным дросселем и коммутирующим диодом, а вспомо196

гательный диод включен между общей шиной и точкой соединения второго конденсатора и коммутирующего диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельств1о СССР № 444172, кл. G 05 F 1/56, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 754393, кл. G 05 F 1/58, 1978.