Импульсный стабилизатор постоянного разнополярного напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3494051/24-07 (22) 27. 0% 82 (46) 07. 01.84. Бюль Р 1 (72) Е, Н. Волков, Ю.,В.Бородин, .

В. И.Орехов и Ю. N-Некрасов (58) 621, 316. 722.1(088 8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР

9. 437056, кл G 05 F 1/56 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 909667, кл G 05 Р 11//5566, 1980. (54) (57) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

IIOCT0HHH(.I 0 РАЗНОПОЛЯРНО1 О НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый транзисторный ключ, эмиттером соединен . ный с общей шиной.и подключенный параллельно входу первого фильтра, состоящего из.последовательно соединенных дросселя, диода и конденсатора, включенного параллельно первому выходу стабилизатора, второй фильтр из последовательно соединенных диода и конденсатора, включенного параллельно второму выходу стабилизатора, коммутирующий диод, включенный параллельно входу второго фильтра, перезарядный конденсатор, первым выводом подключенный к точке соединения коммутирующего диода и диода второго фильтра, блок управления, состоящий из двух источников опорного напряжения и двух датчиков выходного напряжения, своими выходами соединенных с входами соответствующих компараторов, выходы которых подключены к входам R5-триггера, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных . показателей, в него введены второй транзисторный ключ, второй коммутирующий диод, токоограничивающий дроссель, причем коллектор второго транзисторного ключа соединен с входным выводом, а эмиттер через Е второй комчутируюший диод с пер; вым выводом перезарядного конденсатора, второй вывод которого подключен к среднему выводу обмотки токоограничивающего дросселя, включенного между эмиттером второго и коллектором первого транзисторных ключей, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами R5-триггера через согласующие. усилители.

1065839

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания, применяемых для питания различных электронных устройств с дифференциальной нагрузкой, требующих два разнополярных источника питания с общей шиной, в частности интегральных операционных усилителей и неко-торых типов микропроцессоров, Известен импульсный стабилиза О тор постоянного двухполярного напряжени я, содержащий регулирующий элемент, первую формирукщую цепь, выход которой подключен к выходному выводу положит ель ной полярности ста†билизатора, вторую формируюк;ую цепь, выход которой подключен к выходному выводу Отрицательной по лярности стабилизатора, причем псрная формирующая цепь состоит из 20 накопительного дросселя, коммутирующего диода и накопительного конденсатора, а вторая — из коммутирующего диода и накопительного кон— ден са тора, блок управлен ия,- содер- 25 жащий источник опорного напряжения и чувствительный элемент, включен— ные параллельно выходу погожительной полярности стабилизатора, выходы чувствительного элемента и источника опорного напряжения подключены к соответствующим входам первого суммирующего узла блока управления(1).

Недостатком стабилизатора является существенное различие уровней стабилизации ныходных напряжений при действии дестабилизирующих факторов (изменении температуры окружаюшей среды, изменении емкости конденсаторон вследствие старения, несимметричном изменении нагрузки), Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является импульсный стабилизатор постоянного разнополярного напряжения, содержащий первый транзисторный ключ, эмиттером соединенный с обшей шиной и подключенный параллельно входу первого фильтра, состоящего из последовательно соединенных дросселя, диода и конденсатора, включенного параллельно первому выходу стабилизатора, второй фильтр из последовательно соединенных диода и конденсатора, включенного параллельно второму выходу стабилизатора, коммутирую- 55 щий диод, включенный параллельно входу второго фильтра, перезарядный конденсатор, первым выводом подключенный к точке соединения коммутирующего диода и диода второго фильтра, бд блок управления, состоящий из двух источников опорного напряжения и двух датчиков выходного напряжения своими выходами соединенных с входами соотнетстнующих компараторон, ны- 6„ходы кот opbIx подключен61 к н ходам триггера f2).

Недостаток сТ a6 JI v3 aT opa — бо lb— шие массо-габаритные показатели

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей стабилизатора, Поставленная цель достигается тем, что н импульсном стабилизаторе постоянного разнополярного напряжения, содержашем первый транзисторный ключ, эмиттером соединенный с обшей шиной и подключенный параллельно входу первого фильтра, состоящего из последовательно соединенных дросселя, диода и конденсатора, включенного параллельно первому выходу стабилизатора, второй фильтр из последовательно соединенных диода и конденсатора, включенного параллельно второму выходу стабилизатора, коммутирующий диод, включенный параллельно входу второго фильтра, перезарядный кон— денсатор, -ервым ньнодом подключенный к точке соединения коммутирующего диода и диода второго фильтра, блок управления, eoeòoÿù.ëé из двух источников опорного напряжения и двух датчиков выходного напряжения, своими выходами соединенных с входами соответствуюших компараторов, выходы которых подключены к входам Ю -триггера, введены нторой транзисторный ключ, второй коммутирующий диод, токоограничивающий дроссель, причем коллектор второго транзисторного ключа соединен с входным выводом .питания, а эмиттер через второй коммутирующий диод — с первым выводом перезарядного конденсатора, второй нынод которого подключен к среднему выводу обмотки токоограничивающего дросселя, включенного между эмиттером нторогс и коллектором первого транзисторных ключей, управлякщие входы которых соединены с соответстнующими выходами Й -триггера через согласующие усилители.

На чертеже приведена схема импульсного стабилизатора постоянного разнополярного напряжения.

Ста билиэ а тор содержит и ервый. транз исторный ключ 1, подключенйый параллельно входу первого фильтра 2 из последовательно соединенных дросселя 3, диода 4 и конденсатора 5, подключенного параллельно перному выходу стабилизатора, второй транзисторный ключ 6, включенный в силовую шину и пздключенный через токоограничивающ и дроссель

7 к входу первого фильтра 2, а через н торой коммут ирующий диод 8 к входу второго фильтра 9, состоящего из последовательно соединенных диода 1О и конденсатора 11, под1065839 ключенного параллельно второму выходу стабилизатора, первый коммутирующий диод 12, подключ нный параллельно входу второго фильтра 9, перезарядный конденсатор 13, соединенный с входом второго фильтра 9 и средним выводом обмотки токоограничивающего дросселя, два источника

l4 и 15 опорного напряжения и два датчика 16 и 17 выходных напряжений, своими выходами подключенные к соответствующим компараторам 18 и 19, выходы которых подключены к входам

R5 -триггера 20, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих транзисторных клю- 15 чей 1 и -6 через согласующие усилители 21 и 22 *

Импульсный с=абилизатор работает следующим Образом °

В первый момент после включения 20 импульсного стабилизатора первый транзисторный ключ 1 закрыт, а второй ключ 6 открыт, При этом1происходит заряд перезарядного конден." сатора 13 через первую обмотку то- 25 коограничивающего дросселя 7 и коммутирующий диод 12, а также заряд накопительного конденсатора

5 первого фильтра 2 через первую вторую обмстки токсограничиваю,1цего дросселя 7, накопительный дроссель 3 и коммутирующий диод 4, — Датчик 16 выходного напряжения измеряет уровень выходного напряжения положительной полярности, Источник 14 опорного напряжения задает уровень стабилизации выходного напряжения, Как только уровень напряжения на конденсаторе 5 достигнет уровня стабилизации, происходит срабатывание компаратора 18, который переводит k5-триггер 20 в новое устойчивое состояние. При этом происходит сначала полное закрытие с помощью согласующего усилителя 22 транзисторного 45 ключа 6, а затем с помощью согласующего усилителя 21 отпирание первого транзисторного ключа 1. Это обеспечивает перетекание заряда с обкладок перезарядного конденсатора 13 на обкладки накопительного конденсатора 11 второго фильтра 9, по цепи: вторая полуобмотка токоограничивающего дросселя 7, открытый первый транзисторный ключ 1, общая шина, накопительный конденсатор 11, комму-:» тирующий диод 10, Энергия, запасенная в первой полуобмотке токоограничивающего дросселя 7, через коммутирующий диод 8 обеспечивает дополнительный подзаряд накопительного конденсатора 11, что способствует уменьшению габаритов перезарядного конденсатора 13, При этом напряжение на накопительном конденсаторе начинает возрастать.

Датчик 17 выходного напряжения измеряет уровень нарастающего выходного напряжения отрицательной полярности, Источник 15 опорного на пряжения задает уровень стабилизации ьыходного напряжения о-.рицательной полярности. Как только напряжение отрицательной полярности накопительного конденсатора 11 достигает уровня стабилизации, происходит срабатывание компаратора 19, который переводит R5 -триггер 20 в исходное положение, При этом сначала * происходит запирание ключа 1, а затем отпирание транзисторного ключа 6, после чего цикл работы импульсного стабилизатора повторяется.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить массогабарит-ные показатели импульсного стабилизатора разнополярного напряжения в результате уменьшения установочной .мощности транзисторных ключей и пере.зарядного конденсатора. Введение двухобмоточного токоограничивающего дросселя позволяет уменьшить брас. ки тока перезарядного конденсатора, 1065839

Составитель B. Мосин

Техред Л. Пилипенко

Корректор Л.Патай

Редактор С. Юско

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 11045/49 Тираж 84Т Подписное

ВНИИПИ Государств енн ого комит ета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5