Бестрансформаторный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

С)ДИСАНИЕ 3ОВРЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Coo®TcKNx

Социалистических рве убпни (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 28.06.77 (21) 2 501093/ 2 4-07 (51)М. Кл.

Н 02 М 3/ 335 с прнсоеднненйеет заявкнМ

Гесудврственай венвтет

СССР ее делам взебретенае в етлрмтей (23) Приоритет

Опубликовано 25,05.79. Бюллетень М 19 (53) УДК621.372. .632(088.8) Дата опубликования описания 28,05,79 (72) Авторы изобретения

Н. М. Казакова и Б, Я. Клунт (71) Заявитель (54) БЕСТРАНСФОРМ АТОРНЫ Й. СТАБИЛИЗИРОВАННЫ Й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится. к электрорадиотехнике, а именно источникам питания, и может быть. использовано в системах пи- . тания устройств автоматики и вычислительной техники, Известны бестрансформаторные стабиS лизированные преобразователи постоянно-. го напряжения, которые содержат генераторы импульсов, коммутирующий транзистор, накопительный конденсатор, элемент срав.16 пения и выходной выпрямитель jl)

Наиболее близким техническим реше- нием к изобретению является бестрансформаторный стабилизированный преобразователь т1остоянного напряжения в постоян1S ное, содержащий генератор импульсов, коммутирующий транзистор, накопительный конденсатор, параллельный резистор и стабилитрои, выпрямительный диод..

Недостатками известного стабилиэато20 ра является то, что увеличение напряжения на нагрузке или изменение его, знака относительно общей шины возможно лишь кратно напряжению входного источника питания и нестабильность выходного напряжения при колебаниях напряжения входного источника" пттт тйия или изменении величинй нагруэки. — —.Белью изобретения является упрощение схемы повышения надежности at КПй. для этого бес рансф орматорный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий генератор импульсов, коммутирующий транзистор, накопительный конденсатор, элемент сравнения, выходной выпрямитель, генератор импульсов выполнен на подсоединенном параллельно входным выводам череэпервый резистор первом транзисторе и через последовательно соединенные переход коллектор-эмиттер упомянутого коммутирующего транзистора и разделительный диод,на втором транзисторе, причем точка соединения первого резистора с коллектором. первого транзистора через конденсатор соединена с базой второго транзистора, а база второго транзистора через второй резистор соедттнена с входным выво664267

3 дом, точка соединения эмиттера коммутирующего транзистора и введенного разделительного диода через последовательно соединенные накопительный конденсатор, третий резистор и введенный диод подключена к входному выводу, а точка соединения накопительного конденсатора и третьего резистора через выпрямительный диод. к обшей шине и через переменный резистор к точке соединения эмиттеров первого и второго транзисторов, причем регули- 1Е рующий вывод переменного реэис ора че- рез стабилитрон подключен к базе первого транзистора, а параллельно выводам для подключения нагрузки подсоединен конденсатор, входной вывод и выходной вывод для

Ф% подключения нагрузки объединены.

На чертеже представлен бестрансформаторный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, принпиниальная

36 электрическая схема.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, коммутирующий транзистор 2, накопительный конденсатор 3, элемент 4 сравнения, выпрямительный диод 5, причем

29 генератор импульсов, подключенный через первый резистор 6, выполнен на первом транзисторе 7 и через коммутирующий транзистор 2 и разделительный диод 8 на втором транзисторе 9,, конденсаторе 10 и втором резисторе 11, накопительный третий резистор 12 и диод 13, средний вывод переменного резистора 14 через стабилитрон 15 подключен к базе транзистора 7. Кроме того в схему включены конденсатор 16, резистор 17.

Устройство работает следующим обра зом.

При включении входного напряжения питания открываются транзистор 9 и через 1® разделительный диод 8, диод 1 3 и через резистор 12 заряжается накопительный конденсатор 3 . Одновременно через резистор 6 заряжает я конденсатор 10 межкаскадной связи. Коммутирующий трайзи- 4 стор 2 нри этом закрыт. Конденсатор 3 заряжается до напряжения, установжнного переменным резистором 14 и стабилич роном 15.

При достижении напряжения в средней щ точке резистора 1 4 уровня опорного напряжения", определяемого стабилитроном

1 5, открывается транзистор 7, закрываются транзистор 9, разделительный диод

8 и диод 13, Током разряда накопитель- ss ного конденсатора 3 через резисторы 12 и 17 открывается коммутирующий транзистор 2.

Через открытый коммутирующий транзистор 2, выпрямительный диод 5 и сглаживающий конденсатор 16 накопительный конденсатор 7 разряжается через нагрузку. Током разряда накопительного конденсатора 3 через переменный резистор 1 4 и стабилитрон 1 5 транзистор 2 удерживается в открытом состоянии, По окончании разряда конденсатора 10 через резистор 11 транзистор 9 открывается; при этом открываются разделительный диод 8 и диод 13, закрываются коммутирующий транзистор 2 и транзистор тор 7. Накопительный конденсатор 3 доэаряжаечся до напряжения, установленно-. го переменным резистором 1 4 и стабилитроном 1 5. Преобразователь работает в автоколебательном режиме с постоянным временем разряда и переменным, завися щим от, величины нагрузки, временем заряда накопительного конденсатора 3. С уменьшением сопротивления нагрузки конденсатор 3 успевает разрядиться на большую величину и соответственно время доэарядки его увеличивается. С увеличением сопротивления нагрузки время дозарядки накопительного конденсатора 3 уменьшается. Выходиоенапряжение равно напряжению, до которого заряжается конденсатор 3, и противоположно по знаку входному напряжению питания. Стабильность выходного напряжения, обеспечивается независимостью напряжения заряда накопительного конденсатора 3 от величины нагрузки и входного напряжения питания.

Регулирование уровня выходного напряжения производится изменением переменного резистора 14.

Положительный аффект заключается в том, что предлагаемое устройство выполнено на транзисторах одного типапроводимости, содержит меньшее количество элементов, отсутствуют эмиттзрный повторитель и усилитель сигнала рассогласования, что упрощает конструкцию и повь1шает надежность устройства. Схема включения коммутирующего транзистора обеспечивает ключевой режим его рабочы, что увеличивает выходную мощность преобразователя.

Формула изобретения

1. Бестрансформаториый стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий генератор импульсов, коммутирующий транзистор, накопительный конденсатор, перемен267

664

Составитель В.» Косырев

Корректор E. Лукач, Редактор Ю. Челюканов, Техред Э, Чужик

Подписное

Заказ 3268/52 Тираж 856

UHHHIM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб„д -4/S

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 ный резистор, стабилитрон и выпрямительныйдиод, отличающийс ятем, что, с целью упрощения схемы, повышения надежности и КПй, генератор импульсов г выполнен на подсоединенном параллельно входным выводам через первый резистор первом транзисторе и через последовательно сое диненные переход коллектор-эмиттер упомянутого коммутирующего транзистора и разделительный диод на втором транзисторе, причем .точка соединения пер- <4 вого резистора с коллектором первого транзистора через конденсатор соединена с базой второго транзистора, а база второго транзистора через второй резистор соединена с входным выводом, точка со4Ф единения эмиттера коммутирующего транзистора и введенного разделительного диода .через последовательно соединенные накопительный конденсатор, третий резис20 тор и введенный диод подключены к входному выводу, а точка соединения накопительного конденсатора и третьего резистора через выпрямительный диод — к обб щей шине и через переменный резистор к точке соединения эмиттеров первого и второго транзисторов, причем регулирующий вывод перемеййо»гб резистора через стабилитрон подключен к базе первого транзистора, а параллельно выводам для подключения нагрузки подсоединен конденсатор, входной вывод и выходной вывод для подключения нагрузки объединены

2. Преобразователь по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности, база коммутирующего транзистора соединена с коллектором второго транзистора генератора импульсов и через четвертый резистор с точкой соединения третьего резистора и указанного введенного диода.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 526991, кл, Н 02 М 3/335, 1074, 2. Авторское свидетельс ео СССР

% 343345, кл. Н 02 М 3/335, 1967,