Управляемый стабилизатор постоянного напряжения

10 Изобретение относится к электротехнике, предназначено для использования при реализации электропитания аппаратуры связи, автоматики и вычислительной техники и является усовершенствованием устройства по авт. св.864270.Цель изобретения - повышение КПД управляемого стабилизатора постоянного напряжения,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства,Стабилизатор постоянного напряжения содержит триггерные нуль-органы 1 - 3, основные диоды 4 - 6, транзисторные ключи 7 - 9, основной источник 10 питания, дополнительные источники 11 - 13 питания, регулирующий транзистор 14, источник 15 опорного напряжения, усилитель 16 постоянного тока, дополнительные диоды 17 в 19. Позициями 20 и 21 на схеме обозначены выводы для подключения нагрузки, а позицией 22 - собственно нагрузка. Нуль-органы 1 - 3, транзисторные ключи 7 - 9 и дополнительные источники 11 - 13 питания образуют три силовые ячейки. Если в общем случае количество последних равно М, то в устройстве используется --- дополниЫ (Н) тельных диодов. Регулирующий транзистор 14 включен в выходную цепь основного источника 10 питания последовательно с транзисторными ключами 7 - 9 и дополнительными источниками 11 - 13 питания. Выходные шины стабилизатора соединены с выводами 20 и 21 для подключения нагрузки 22. Входы усилителя 16 постоянного тока подключены к выходу стабилизатора и выходу источника 15 опорного напряжения; а выход - к управляющему входу регулирующего транзистора 14. Входы нуль-органов 1 - 3 включены между выходным потенциальным выходом стабилизатора и не обращенными к шине нулевого потенциала полюсами дополнительных источников 11 - 13 питания, а выходы соединены с управляющими входами транзисторных ключей 7 - 9. Основные диоды 4 - 6 включены параллельно выходным цепям силовых ячеек, образованных элементами 1 - 3, 7 - 9 и 11 - 13 с возможностью их шунтирования. Обращенные к шине нулевого потенциала и не соединенные основными диодами 4 - 6 полюса любых двух источников питания соединены между собой одним из дополнительных диодов 17 - 19 в направлении, совпадающем с направлением включения основных диодов 4 - 6. Стабилизатор работает следующим образом.Управление выходным напряжением стабилизатора производится либо с помощью изменения опорного напряжения источни 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ка 15, либо с помощью входного потенциометра (не показан) усилителя 16 постоянного тока. Плавное изменение выходного напряжения осуществляется регулирующим транзистором 14, работающим в линейном режиме, а силовые ячейки обеспечивают стабилизацию напряжения на транзисторе 14. Для обеспечения наибольшего числа ступеней регулирования с помощью минимального количества силовых ячеек напряжения на выходе дополнительных источников 11 - - 13 должны подчиняться соотношению При выходном напряжении, меньшема все нуль-органы 1 - 3 находятся в исходном положении, соответствующем выключенному состоянию транзисторных ключей 7 - 9, и ток нагрузки от положительного полюса основного источника 10 питания через регулирук)щий транзистор 14, нагрузку 22 и дополнительный диод 19 замыкается на отрицательный полк)с источника 10. Когда выходное напряжение превышает значение1, срабатывает нуль-орган 1 и включает транзисторный клк)ч 7. Напряжение на входе регулирующего транзистора 14 при этом увеличивается на величину1, . Ток нагрузки замыкается от положительного полюса основного источника 10 через регулирующий транзистор 14, нагрузку 22, дополнительный диод 18, дополнительный источник 11 и транзисторный ключ 7 на отрицательный полюс источника 10.Когда выходное напряжение превышает значение 2 Цн, срабатывает нуль-орган 2 и включает транзисторный ключ 8, а нуль- орган 1 и транзисторный ключ 7 возвращаются в исходное положение. Напряжение на входе регулирующего элемента 14 при этом еще раз увеличивается нач . По мере возрастания выходного напряжения стабилизатора силовые ячейки могут подключаться как по одной, так и группами в различных сочетаниях между собой, обеспечивающих минимальное падение напряжения на регулирующем транзисторе 14. Количество ступенек и из которых формируется напряжение на входе регулирующего транзистора 14, в зависимости от числа дополнительных источников питания выражается соотнношением и, = 2При этом ток нагрузки замыкается через диоды, подключенные параллельно группе выключенных последовательно соединенных ячеек, что уменьшает суммарную мощность потерь на диодах по сравнению с известным устройством, где ток нагрузки замыкается через все диоды, подключенные параллельно выключенным силовым ячейкам. Это обеспечивает более высокий КПД в широком диапазоне изменения выходного напряжения.1309009 Формула изобретения Управляемый стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. Мо 864270, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения КПД,Н (И)в него введено ---- дополнительных2 Составитель Л. МорозТехред И. ВересТираж 864огиитета СССР по деламЖ - 35, Раушская набеское предприятие, г. Уж Корректор С. Ч Подписное обретений и отк ерин тки твенного 5, Москв полиграфи д. 4, 5ород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. ТупицЗаказ 1435/40ВНИИПИ Государ130Производственнодиодов, где М - количество силовых ячеек, причем обращенные к шине нулевого потенциала и не соединенные одним из основных диодов полюса любых двух источников питания соединены между собой одним из дополнительных диодов, включенным в направлении, совпадающем с направлением включения основных диодов.