Ключевой стабилизатор напряжения

 

ОП КСАН ИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик («)824177 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2792534/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.Кл з

G 05 F 3/08

Гееудлретвеивй квнитет

СССР (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 04.05.81 ло делан изевретеиий и етирнтий

r ю

1 (72) Автор изобретения

В. P. Бирюков (71) заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен ключевой стабилизатор напряжения, содержащий транзисторный регулятор и блок управления, выполненный в виде управляемого мультивибратора, который регулирует соотношение между включенным и отключенным состоянием транзисторного регулятора (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор, содержащий транзисторный регулятор, вклю ченный между соответствующей входной и выходной клеммами, управляющий вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, (ШИМ), выполнен- 1 ного на трансформаторе с двумя коллекторными обмотками, первом и втором транзисторе, управляющие входы которых подключены к обмоткам- обратной связи трансформатора, и источник опорного напряжения (2).

Недостатком устройств является низкая стабильность частоты регулятора при изменении напряжения питания и зависи2 мости выходного напряжения от разброса параметров элементов.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты регулятора и уменьшение влияния разброса параметров элементов на выходное напряжение.

Поставленная цель достигается тем, что одна из коллекторных обмоток подключена через первый транзистор к входным клеммам, а другая через второй транзистор— к плюсовой входной клемме и плюсовой клемме источника опорного напряжения, при этом минусовая входная клемма и минусовая клемма источника опорного напряжения объединены, а напряжение источника опорного напряжения выбирается больше напряжения, подаваемого на входные клеммы.

На фиг. 1 приведена .схема ключевого стабилизатора напряжения; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит транзисторный регулятор 1, ШИМ, выполненный на трансформаторе 2, выходная обмотка которого подключена к входу транзисторного регулятора

1, транзисторы 3 и 4, коллекторы которых

824177 подключены к коллекторным обмоткам трансформатора 2, источник 5 опорного напряжения. Одна из коллекторных обмоток трансформатора 2 подключена через транзистор 3 к входным клеммам, куда подключен источник питания, а другая обмотка через транзистор 4 — к плюсовым клеммам источника питания и источника опорного напряжения, минусовые шины которых объединены.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к источнику питания открывается транзистор 3 и обмотка трансформатора 2 подключается к источнику питания. Формируется импульс управления, который открывает регулятор 1 и напряжение источника питания подключается к нагрузке. При переключении с транзисора 3 на транзистор 4 к другой обмотке трансформатора 2 подключается разность напряжений опорного источника 5 и источника питания, при этом напряжение источника 5 больше напряжения источника питания. Если принять коэффициент .грансформации между коллекторными обмотками равным 1, то напряжение источника 5 выбирается в два раза больше номинального напряжения источника питания, а напряжение на нагрузке равно половине напряжения источника питания. Если на 10О/р возрастает напряжение источника питания, то настолько же сокращается длительность импульса управления +n,, а длительность паузы увеличивается на 10 /О, так как напряжение питания второй обмотки трансформатора 2 уменьшается из-за того, что уменьшается разность напряжения опорного источника и источника питания. Так как длительность t ц уменьшается, а длительность паузы t возрастает, то при стабилизации выходного напряжения стабильность частоты повышается, а следовательно, спектр высших составляющих, содержащихся в переменной составляющей выходного напряжения, не меняется, что благоприятно сказывается на нагрузке.

Кроме того, схема позволяет уменьшить влияние разброса параметров схемы на выходное напряжение, так как разброс выходного напряжения связан с разбросом параметров только одного источника 5, который можно сделать регулируемым.

Таким образом, предлагаемая схема стабилизатора позволяет стабилизировать как напряжение, так и частоту, а также позволяет уменьшить разброс выходного напряжения, связанный с разбросом параметров элементов схемы.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор напряжения, содержащий транзисторный регулятор, включенный между соответствуюшей входной и выходной клеммами, управляюший вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, выполненного на трансформаторе с двумя коллекторными обмотками: первом и втором транзисторе, управляющие входы которых подключены к обмоткам обратной связи трансформатора, и источник опорного напряжения, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты регулятора и уменьшения влияния разброса параметров элементов на выходное напряжение, одна из коллекторных обмоток подключена через первый транзистор к входным клеммам, а другая через второй транзистор — к плюсовой входной клемме и плюсовой клемме источника опор о ного напряжения, при этом минусовая входная клемма и минусовая клемма источника опорного напряжения объединены, а напряжение источника опорного напряжения выбрано больше напряжения, подаваемого на входные клеммы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Под ред. С. Д. 3одика и Е. И. Гальперина. М., «Советское

4р радио», 1967, с. 413.

2. Авторское свидетельство СССР № 337772, кл. G 05 F 3/08, 1972.

824177

Фиг.2

Составитель С. Чернышева

Редактор И. Николайчук Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2110/70 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” „. 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЙП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4