Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

 

I! 0 558270

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.10.74 (21) 2070284, 07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень М 18

Дата Опублпковання описания 21.06.77 (51) М. Кл. - G 05F 1/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Атаназевич, И. М. Дружбин и А. В. Кудряшов (71) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕН ИЯ

Изобретение относится к области электротехники и используется в качестве вторичного источника электропитания радиоаппаратуpbI, уcTpoHcTB сВязи и Вычислительной техники.

Известен ключевой стабилизатор постоялного напряжения, в котором модуляция постоянного входного напряжения осуществляется ключевым элементом с целью получения прямоугольных импульсов, которые затем усредняются интегрирующим фильтром, состоящим из линейного дросселя, коммутирующего диода и конденсатора (1).

Параллельно коммутирующему диоду через источник опорного напряжения включается первичная обмотка импульсного трансформатора, а силовой транзистор коммутируется напряжением на его вторичной обмотке, которая подключается к базе и эмиттеру через гасящий резистор. Сердечник трансформатора перемагничивается под действием напряжения, прикладываемого к первичной обмотке при переключении силового транзистора.

Известен также ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включе .ный последовательно в питающую щпну стабилизатора регулирующий транзистор, соединенный с импульсным трансформатором, п рвичная обмотка которого включена между эмиттером регулирующего транзистора и источником опорного напряжения, а втори гная обмотка — между эмиттером и базой регулирующего транзистора, и интегрирую:цнй фильтр, подключенный к ьь| ходу стабплпза5 тора (2).

Недостатком известны. . ключевых стабилизаторов постоянного напряжения является присутствие больших потерь мощности, возникающих при коммутации силового тр.чнзн10 стор а.

Цель изобретения — уменьшение коммутационных потерь стабилизатора. 3ТО достигаЕТСЯ ТЕМ> ЧТО К ПЕРВНЧНОП ООМОТКЕ ИМПУЛЬСНОго трансформатора подключен один конец до15 полнительно введенного дросселя, другой конец которого через встречно-параллельно соединенные диоды подключен к базе регулирующего транзистора.

Принципиальная схема ключевого стабили20 затора постоянного напряжения представлена на чертеже.

Ключевой стабилизатор представляет последовательное соединение регулирующего транзистора 1 и интегрирующего фильтра 2.

25 Между эмпттером транзистора 1 н источни"o I 3 опорного напряжения включена первичная обмотка 4 импульсного трансформатора

5. База транзистора 1 через встречно-параллельно соединенные диоды 6, 7 и коммутнру30 ющий дроссель 8 присоединена к первичной

558270

Ъых.

Подписное

Тираж 1106

Изд, № 445

Заказ 1251/15

Типография, пр. Сапунова, 2 обмотке 4. Питание базы осуществляется от обмотки 9 трансформатора 5 через резистор 10. Переход база — эмиттер транзистора 1 шунтируется диодом 11. В состав фильтра 2 входит коммутирующий диод 12.

Стабилизатор работает следующим образом, При включении устройства транзистор 1 открывается, и к обмотке 4 трансформатора 5 прикладывается напряжение, равное разности входного и опорного. Если, например, дроссель 8 присоединен и нижнему по схеме концу обмотки, то он перемагничивается под действием этого напряжения, так как напряжение на переходе база — эмиттер транзистора 1 и диодах 6 и 7, приблизительно равны и исключают друг друга. В этот период на вторичной обмотке 9 трансформатора 5 напряжение по отношению к выводу базы относительно эмиттера отпирающее, а на обмотке

4 — запирающее.

При переходе дросселя 8 в насыщение ток через него возрастает и становится больше тока, протекающего через обмотку 9. В результате ток базы стремится к нулю, и транзистор 1 переходит в режим отсечки (запирается). После этого к обмотке 4 и к обмотке дросселя 8 прикладывается опорное напряжение, так как коммутирующий диод 12 открыт.

Таким образом время закрытого состояния транзистора 1 определяется временем перемагничивания сердечника дросселя 8 под действием опорного напряжения.

Если напряжение на обмотке 9 — запирающее, а на обмотке 4 — отпирающее по отношению к базе транзистора 1, то во время захода дросселя в область насыщения ток чер 3 него становптс» оольш: тока через обмотку 9. Переход база †эмитт транзистора 1 смещается в прямом направлении и транзистор отпирается.

5 Далее процессы коммутации повторяются.

В результате того, что коммутация регулирующего транзистора происходит по цепи базы, потери мощности в стабилизаторе малы, что повышает его надежность.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последова15 тельно в питающую шину стабилизатора регулирующий транзистор, соединенный с импульсным трансформатором, первичная обмотка которого включена между эмиттером регулирующего транзистора и источником опорного

20 напряжения, а вторичная оомотка — между эмиттером и базой регулирующего транзистора, и интегрирующий фильтр, подключенный к выходу стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коммутацион25 ных потерь стабилизатора, к первичной обмотке импульсного трансформатора подключен один конец дополнительно введенного дросселя, другой конец которого через встречно-параллельно соединенные диоды подклю30 чен к базе регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 152896, 35 кл. Н 02М 3/135, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 152856, кл. Н 02М 3/135, 1968.