Управляемый стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания аппаратуры связи, аътоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является повышение КПД стабилизатора . В устройство введено дополнительных диодов, где N - количество силовых ячеек. Благодаря соединению .между собой обращенных к шине нулевого потенциала и не соединенных основны.ми диодами полюсов любых двух источников питания одним из дополнительных диодов уменьшается суммарная мош,ность потерь на диодах , так как в этом случае ток нагрузки замыкается не через все диоды, подключенные параллельно выключенным силовым ячейкам, а лишь через один из них. 1 ил. со о со о о со Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1309009

А2 (504 G 05 F156

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 864270 (21) 3981517/24-07 (22) 02.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (72) В. M. Шевцов и Ю. И. Сарычев (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 864270, кл. G 05 F !/56, 1979. (54) УПРАВЛЯЕМЫЛ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания аппаратуры связи, автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является повышение КПД стабилизатора. В устройство введено -- до2 полнительных диодов, где N — количество силовых ячеек. Благодаря соединению между собой обращенных к шине нулевого потенциала и не соединенных основными диодами полюсов любых двух источников питания одним из дополнительных диодов уменьшается суммарная мощность потерь на диодах, так как в этом случае ток нагрузки замыкается не через все диоды, подключенные параллельно выключенным силовым ячейкам, а лишь через один из них. 1 ил. 0

CD

СР

CD

CD

СР

1309009

10!

1л = 2Ц вЂ”вЂ” 4Ц, Изобретение относится к электротехнике, предназначено для использования при реализации электропитания аппаратуры связи, автоматики и вычислительной техники и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 864270.

Цель изобретения — повышение КПД управляемого стабилизатора постоянного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит триггерные нуль-органы 1 — 3, основные диоды 4 — 6, транзисторные ключи 7—

9, основной источник 10 питания, дополнительные источники 11 — 13 питания, регулирующий транзистор 14, источник 15 опорного напряжения, усилитель 16 постоянного тока, дополнительные диоды 17 — 19.

Позициями 20 и 21 на схеме обозначены выводы для подключения нагрузки, а позицией 22 — собственно нагрузка. Нуль-органы 1 — 3, транзисторные ключи 7 — 9 и дополнительные источники 11 — 13 питания образуют три силовые ячейки. Если в общем случае количество последних равно N, то в устройстве используется — — — допол ниЫ(N 1) тельных диодов. Регулирующий транзистор

14 включен в выходную цепь основного источника 10 питания последовательно с транзисторными ключами 7 — 9 и дополнительными источниками 11 — 13 питания. Выходные шины стабилизатора соединены с выводами 20 и 21 для подключения нагрузки 22.

Входы усилителя 16 постоянного тока подключены к выходу стабилизатора и выходу источника 15 опорного напряжения, а выход — к управляющему входу регулирующего транзистора 14. Входы нуль-органов 1 — 3 включены между выходным потенциальным выходом стабилизатора и не обращенными к шине нулевого потенциала полюсами дополнительных источников 11 — 13 питания, а выходы соединены с управляющими входами транзисторных ключей 7 — 9. Основные диоды 4 — 6 включены параллельно выходным цепям силовых ячеек, образованных элементами 1 — 3, 7 — 9 и 11 — 13 с возможностью их шунтирования. Обращенные к шине нулевого потенциала и не соединенные основными диодами 4 — 6 полюса любых двух источников питания соединены между собой одним из дополнительных диодов 17 — 19 в направлении, совпадающем с направлением включения основных диодов 4 — -6.

Стабилизатор работает следующим образом.

Управление выходным напряжением стабилизатора производится либо с помощью изменения опорного напряжения источни15

5О

55 ка 15, либо с помощью входного потенциометра (не показан) усилителя 16 постоянного тока. Плавное изменение выходного напряжения осуществляется регулирующим транзистором 14, работающим в линейном режиме. а силовые ячейки обеспечивают стабилизацию напряжения на транзисторе 14.

Для обеспечения наибольшего числа ступеней регулирования с помощью минимального количества силовых ячеек напряжения на выходе дополнительных источников 11 —13 должны подчиняться соотношению

При выходном напряжении, меньшем V« все нуль-органы 1 — 3 находятся в исходном положении, соответствующем выключенному состоянию транзисторных ключей 7 — 9, и ток нагрузки от положительного полюса основного источника 10 питания через регулирук)щий транзистор 14, нагрузку 22 и дополнительный диод 19 замыкается на отрицательный полк>с источника 10. Когда выходное напряжение превышает значение U« срабатывает нуль-орган 1 и включает транзисторный клк)ч 7. Напряжение на входе регулирующего транзистора 14 при этом увеличивается на величину Uc . Ток нагрузки замыкается от положительного полюса основного источника 10 через регулирующий транзистор 14, нагрузку 22, дополнительный диод 18, дополнительный источник 11 и транзисторный ключ 7 на отрицательный полюс источника 10.

Когда выходное напряжение превышает значение 2Ц«, срабатывает нуль-орган 2 и включает транзисторный ключ 8, а нульорган 1 и транзисторный ключ 7 возвращаются в исходное положение. Напряжение на входе регулирующего элемента 4 при этом еще раз увеличивается íà U« . o»epe возрастания выходного напряжения стабилизатора силовые ячейки могут подключаться как Ilo одной, так и группами в различных сочетаниях между собой, обеспечиваюгцих минимальное падение напряжения на регулирующем транзисторе 14. Количество ступенек и,, из которых формируется напряжение на входе регулирующего транзистора 14, в зависимости от числа дополнительных источников питания выражается соотн ношением и „= 2

При этом ток нагрузки замыкается через диоды, подключенные параллельно группе выключенных последовательно соединенных ячеек, что уменьшает суммарнуto мощность потерь на диодах по сравнению с известным устройством, где ток нагрузки замыкается через все диоды, подключенные паралле,.::ьно выключенным силовым ячейкам. Это обеспечивает более высокий КПД в широком диапазоне изменения выходного напряжения.

1309009

Формула изобретения

Составитель Л. Морозов

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 1435/40 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного когиитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Управляемый стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. Хо 864270, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения КПД, N (N-<) в него введено — — — — дополнительных

2 диодов, где N — количество силовых ячеек, причем обращенные к шине нулевого потенциала и не соединенные одним из основных диодов полюса любых двух источников питания соединены между собой одним из дополнительных диодов, включенным в направлении, совпадающем с направлением включения основных диодов.