Ключевой стабилизатор постоянного напряжения на управляемом блокинг-генераторе

(19) д 1 б 05 Е 1(5 НИ ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ Ж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ИСАНИЕ ИЗОБ(56) 1. Авторское свидетельство СССР754387, кл. б 05 Е 1/56, 1978.2. Виленкин А. Г. Импульсные транзисторные стабилизаторы напряжения. М., Энергия, 1970, с. 48, рис. 4 - 6.(54) (57) КЛЮЧЕВОЛ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА УПРАВЛЯЕМОМ БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРЕ, содержащий включенный в силовую шину транзисторный регулирующий элемент, эмиттером подключенный к входному положительному выводу, И.С-фильтр с дроссельтрансформатором, первичная обмотка которого включена между выходным выводом регулирующего элемента и выходным выводом, вторичная обмотка первым выводом соединена через хронирующий конденсатор с эмиттерным выводом транзисторного регулирующего элемента, средний вывод вторичной обмотки связан с управляющим входом регулирующего элемента, управляющий транзистор, базой соединенный через измерительно-усилительный узел с выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью улучшения термостабильности и помехоустойчивости, коллектор управляющего транзистора соединен через введенный резистор с входным положительным выводом и через введенный стабилитрон - с вторым выводом вторичной обмотки дросселя-трансформатора, а эмиттерная цепь управляю. щего транзистора соединена с общей шиной.5 10 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Известны ключевые стабилизаторы постоянного напряжения на основе управлямого блокинг-генератора. Стабилизаторы этого класса выполняются с регулирующими элементами, включенными как последовательно, так и параллельно нагрузке 1 и 12.Наиболее близким к предлагаемому является ключевой стабилизатор постоянногонапряжения на основе управляемого блокинг-генератора с регулирующим элементом, включенным последовательно с нагрузкой, содержаший регулируюший элемент,нэмиттерныи вывод которого подключен к плюсовой входной клемме, дроссель-трансформатор, первичная обмотка которого введена в Р 1.С-фильтр, включенный между выходным выводом регулирующего элемента и выходной клеммой, а вторичная обмотка выполнена с тремя отводами, первый крайний из которых соединен через хронируюший конденсатор с входным эмиттерным выводом регулируюшего элемента, средний отвод соединен с входной базовой цепью силового регулирующего элемента, а второй крайний отвод подключен через анод-катод к эмиттеру управляющего транзистора, база которого через измерительно-усилительный узел соединена с выходной клеммой, а коллектор подключен к входному эмиттерному выводу регулирующего элемента 12.Недостатками данного стабилизатора являются низкие температурная стабильность и помехоустойчивость.Низкая температурная стабильность обусловлена зависимостью коэффициента усиления управляющего транзистора от температуры, приводящей к существенному изменению базового тока транзистора, протекающего одновременно через измеритель- но-усилительный узел, что приводит к нарушению условий термокомпенсации последнего.Низкая помехоустойчивость обусловлена тем, что управляющий транзистор не соединен с общей шиной и работает в режиме относительно малых токов (последнее необходимо для реализации высокого КПД схемы) .Цель изобретения - улучшение температурной стабильности и помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что в ключевом стабилизаторе постоянного на. пряжения на управляемом блокинг-генераторе, содержащем включенный в силовую шину транзисторный регулирующий элемент, эмиттером подключенный к входному поло. жительному выводу, Р 1.С-фильтр с дроссельтрансформатором, первичная обмотка которого включена между выходным выводом регулируюшего элемента и выходным выводом, вторичная обмотка первым выводом 20 25 30 35 40 45 50 55 соединена через хронируюший конденсатор с эмиттерным выводом транзисторногорегулирующего элемента, средний выводвторичной обмотки связан с управляющимвходом регулирующего элемента, управляющий транзистор, базой соединенный черезизмерительно-усилительный узел с выходным выводом, коллектор управляющего транзистора соединен через введенный резисторс входным положительным выводом и через введенный стабилитрон - с вторым выводом вторичной обмотки дросселя-трансформатора, а эмиттерная цепь управляющего транзистора соединена с обшей шиной.На фиг. 1 и 2 приведены варианты схемпредлагаемого стабилизатора для понижения входного напряжения и инвертированияего полярности соответственно.Стабилизатор содержит регулируюшийэлемент 1, входной эмиттерный вывод которого подключен к плюсовому входному выводу, дроссель-трансформатор 2, Р 1.С-фильтр3, первичная обмотка 4 которого включенамежду выходным выводом регулируюшегоэлемента 1 и выходным выводом, а вторичная обмотка 5 выполнена с тремя выводами, первый вывод 6 соединен через хронируюший конденсатор 7 с входным эмиттер.ным выводом регул ируюшего элемента 1,средний вывод 8 связан с управляющимвходом регулируюшего элемента 1, управ-ляющий транзистор 9, база которого черезизмерительно-усилительный узел 1 О соединена с выходным выводом, эмиттернаяцепь 11 подключена к общей шине, а коллектор подключен через резистор 12 к входному выводу и через стабилитрон 13 в направлении катод-анод к второму выводу14 вторичной обмотки 5 дросселя-трансформатора 2,На фиг. 2 эмиттерный вывод регулирующего элемента 1 подключен к входномувыводу через вольтодобавочный источник ЫхдВ цепь входного эмиттерного вывода можновключать ограничительный резистор, показанный на фиг. 1 и 2 пунктиром.Стабилизатор работает следующим образом.При подключении входного напряже ния в первичной обмотке 4 дросселя-тран сформатора 2 возникает ЭЛС, передавае. мая с необходимым коэффициентом трап. сформации на вторичныс обмотки 6 и 8 и 14, что приводит к открыванию регулируюшего элементан арялкс кондснса тора 7 током. вхо.сиым базовым регулирующего элемснга - по пмти, сказанному сплошной стрслкой. После зарядки конденсатора 7 базовь и; он рег, ли руюгцего элемента 1 прекрацсас . ся, регул ируюший элемент закрывается и ЭЛС в обмотке д 1 ос - селя-трансформатора 2 мс няе, знак, при этом ЭДС обмотки 4 заряжает выходной кон.1118982 Составитель В. Ми Техред И. ВересТираж 84ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушсклиал ППП Патент, г. Ужгород осинКорректор О. БилаПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4 Релак Заказ р А. Реви52/35 денсатор Р 1.(;-фильтра 3, формируя выходное напряжение, а ЭДС обмоток 6 и 8, 8 и 14, суммируясь с напряжением на конден-, саторе 7, открывают стабилитрон 3 и разряжаются током Р по двум цепям (пунктирные стрелки) через резистор 12 (1 р, ) и через транзистор 9 - источник входного напряжения +1.) вх(1 р). Ток через резистор 2 должен превышать ток через транзистор 9, Сопротивление последнего управляется уровнем входного напряжения компенса О ционным способом - через узелО, в результате чего происходит регулирование составляющей тока разряда 1 Р, что приводит к необходимому для поддержания уровня выходного напряжения изменению времени разряда конденсатора 7, т. е. времени закрытого состояния регулирующего элемента 1, который открывается после окончания разряда конденсатора 7. Так как другая составляющая тока разряда 1 Р, не управляется выходным напряжением, то 2 О управление обеспечивает регулирование стабилизатора в ограниченном диапазоне изменения входного напряжения и тока нагрузки, определяемом отношением вели 1 р и 1 р При увеличенном диапазоне настабильности, возникающем при существенном уменьшении нагрузки, среднее напряжение на вторичных обмотках 6 и 14 и конденсаторе 7 падает вследствие перехода дросселя-трансформатора 2 в режим прерывистых токов и стабилитрон 13 выключается, уменьшая суммарный ток разряда 1 р что увеличивает время закрытого состояния регулируюшего элемента 1 до величины, необходимой для компенсации сброса нагрузки.Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе, в отличие от известных, осуществлено сочетание компенсационного и параметрического способов регулирования тока через времязадающую цепь. Кроме того, регулирование тока проводится в режиме ,усиления по н ап ря жени ю благодаря подключению управляющего каскада к общей шине, ка к и измерительно-усилительного узла. Предлагаемое решение позволяет уменьшить абсолютные колебания тока управляющего транзистора и режима работы измерительно-усилительного узла, что приводит к улучшению общей термостабильности устройства.