Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260279 (21) 2730327/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 231080. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 231080

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„,773598 (51)М. Кл.з

G 05 F 1/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621 ° 316.

° 722.1(088.8) (72) Автор изобретения

Г.И.Шишкин (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЭАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может сыть использовано во вторичных источниках питания.

Известен ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий, управляющий и усилительный транзисторы, фильтр, опорный элемент, блок сравнения и блок защиты, состоящий из транзистора, стабилитрона, резистора и конденсатора; эмиттер транзистора блока защиты подключен к базе усилительного транзистора, коллектор - к базе управляющего транзистора, а база подключена к стабилитрану, шунтированному кон- 15 денсатором, который через последовательный резистор соединен со входом стабилизатора (1).

Недостаток стабилизатора - зависи" мость выходного напряжения от входно-20 го.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является импульсный стабилизатор постоянного

\ напряжения, содержащий регулирующий транзистор, подключенный эмиттером через первый резистор к положительной входной клемме, а коллектором к входу сглаживающего LСО-фильтра, выход которого соединен с выходными клеммами,30 управлякхций транзистор, эмиттер которого соединен с положительной входной клеммой, а коллектор — с базой регулирующего транзистора и через второй резистор — c выходной положительной клеммой, сравнивающий транзистор, база которого соединена со средней точкой резисторного делителя выходного напряжения, эмиттер — с. источником опорного напряжения, а коллектор через третий резистор — с базой управляющего транзистора, конденсатор, первый вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, диод, катод которого соединен с эмиттером регулирующего транзистора, а анод — с базой управляющего транзистора (2).

Недостаток устройства — зависимость выходного напряжения от входного. При работе с повышенными значениями входного напряжения (Uö„ >

> 20 „ ), когда время открытого состояния регулирующего транзистора меньше времени его закрытого состояния, времязадающий конденсатор не успевает полностью разрядиться за время открытого состояния регулирующего транзистора. При этом закрывание регулирующего транзистора про773598 исходит с задержкой относительно момента открывания сравнинающего транзистора. Величина задержки зависит от величины входного напряжения и определяется временем разряда. времязадающего конденсатора колЛекторным током сравнивающего транзистора. Появление упомянутой задержки вызывает соответствующие увеличение выходного напряжения.

Целью изобретения является повышение стабильности выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что н схему импульсного стабилизатора постоянного тока, содержащего регулирующий транзистор, подключенный эмиттером через первый резистор к положительной входной клемме, коллектором — ко входу сглаживающего .LCD-фильтра, выход которого соединен с выходными клеммами, управляющий транзистор, эмиттер которого соединен с положительной входной клеммой, а коллектор — с базой регулирующего транзистора и через второй резистор — с выходной положительной клеммой, сравнивающий транзистор, база которого соединена со средней точкой резисторного делителя выходного напряжения, эмиттер — с источником опорного напряжения, а коллектор через третий резистор — с базой упранляющего,транзистора, конденсатор, первый выход которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, диод, катод которого соединен с эмит тером регулирующего транзистора, а анод - с базой управляющего транзистора, введены четвертый резистор, первый вывод которого соединен со вторым выводом упомянутого конденсатора, а второй вывод — с коллектором сравнивающего транзистора, и дополнительный диод, анод которого соединен с коллектором сравнивающего транзистора, а катод — с эмиттером регулирующего транзистора. .Введение дополнительных резисторов и диода обеспечивает полный разряд конденсатора эа время открытого состояния регулирующего транзистора, исключает задержку в его закрывании и, таким образом, обеспечивает повышение стабильности выходного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого импульсного стабилизатора постоянного напряженйя.

В предлагаемом импульсном стабилизаторе положительная входная клемма 1 соединена с эмиттером управляющего транзистора 2 и через первый резистор 3 — с катодами диодов 4и 5 и с эмиттером регулирующего транзистора б, подключенного коллектором ко входу сглаживающего LCD-фильтра 7, выход которого соединен с выходными клеммами 8 и 9. База регулирующего транзистора б соединена с коллектором управляющего транзистора 2 и через второй резистор 10 — c положительной выходной клеммой 8. База управляющего транзистора 2 соединена с анодом диода 4 и через третий резистор 11 с коллектором сравнивающего транзистора 12, который соединен с анодом диода 5 и через последовательно соединенные четвертый резистор 13 и конденсатор 14 — c коллектором регулирующего транзистора б. База сравнивающего транзистора 12 соединена со средней точкой резисторного делителя выходного напряжения 15 и - б, 15 установленного между выходными клеммами 8 и 9.Эмиттер сравнивающего транзистора 12 соединен с катодом опорного стабилитрона 17 и через резистор 18 — с положительной выход20 ной клеммой 8. Анод опорного стабилитрона 17 соединен с общей шиной 9.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При подаче питания на вход стабилизатора открывается транзистор б и через дроссель LCD-фильтра 7 протекает линейно нарастающий ток, который поступает в нагрузку и на заряд конденсатора LCD-фильтра.

При достижении током определенной величины напряжение на резисторе 3 вызывает открывание диода 4 и транзистора 2 и .закрывание транзистора б, предотвращая перегрузку. Напряжение на коллекторе транзистора б скачком уменьшается до нуля. Транзистор 2 поддерживается в открытом состоянии током заряда конденсатора

14 через резисторы ll и 13. ,д) После заряда конденсатора 14 транзистор 2 закрывается и вызывает открывание транзистора б. Далее процесс повторяется до установления на выходе номинальной величины напряже45

В установившемся режиме закрывание транзистора б происходит при достижении выходным напряжением номинальной величины. При этом происходит открывание транзистора 12, которое вызывает открывание транзистора

2. При открытом транзисторе б происходит разряд конденсатора 14 через резистор 13 и диод 5. При этом время разряда конденсатора 14 существенно меньше времени заряда, конденсатор успевает разрядиться за время откры того состояния транзистора б и не вызывает задержку его закрывания, а, следовательно, и повышение выходщ ного напряжения при повышении нходного. Таким образом обеспечивается повышение стабильности выходного напряжения.

Использование данного импульсного стабилизатора постоянного напряжения

773598

Формула изобретения

Составитель Е.Финогенов

Техред H. Ковалева Корректор Н.Стец

Редактор М.Ликович

Заказ 7504/61 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 позволяет повысить стабильность выходного напряжения примерно в 2 раза при Uâõ 6 "вь

ВЬ|х

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного. тока, содержащий регулирующий„транзистор, подключенный змиттером через первый резистор к положительной входной клемме, а коллектором — ко входу сглаживающего LCDфильтра, выход которого соединен с выходными клеммами, управляющий транзистор, эмиттер которого соединен с положительной входной клеммой, а коллектор — с базой регулирующего транзистора и через второй реэистор— с выходной положительной клеммой, сравнивающий транзистор, база которого соединена со средней точкой резисторного делителя выходного напряжения, эмиттер — с источником опорного напряжения, а коллектор через третий резистор — с базой управляющего транзистора, конденсатор, первый выход которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, диод, катод которого соединен с эииттером регулирующего транзистора, а анод — с базой управляющего. транзистора, о тл и ч а ю шийся тем, то, с целью повышения стабильности выходного напряжения, в него введены четвертый резистор, первый вывод которого соединен со вторым выводом упомянутого конденсатора, а второй вывод — с кол лектором сравнивающего транзистора, и дополнительный диод, анод которого соединен с коллектором сравнивающего

15 транзистора, а катод — с змиттером регулирующего транзистора.

Ис точ ники информации, принятые во внимание при экспертизе щ 1. Авторское свидетельство СССР

9418842 кл. G 05 F 1/56, 15.10.75.

2. Авторское свидетельство СССР

9609111, кл. G 05 F 1/58, 27.12.76.