Стабилизатор напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛ ИСТИЧЕСН СПУБЛИК(088,8)точникииоэлектро и связ торичног иной ап 1981. СССР 1981.ельст 5 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к вторичным источникам питания и предназначено для питания нагрузок постоянного тока. Цель изобретения - увеличение КПД стабилизатора напряжения,Этодостигается путем включения на выход двухполупериодного мостового выпрямителя 1 последовательно феррорезонансного колебательного контура(ФКК), состоящего из конденсатора 8и трансформатора 10. С выхода ФККвыпрямленное напряжение через ключевой транзистор 13 запитывает нагрузку 5.Транзистор 13 открыт в период,когда регулирующий транзистор 3 заперт. В результате энергия, накопления в конденсаторе 16,питает нагрузку 5 в период, когда транзистор 3 заперт,что позволяет увеличить времяподдержания напряжения на нагрузкена заданном уровне, В результате1снижается частота переключениярегулирующего транзистора 3 в 1,52 раза,что и позволяет увеличитьКПД стабилизатора,1 ил.113Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля питания радиоаппаратуры.Целью изобретения является повышение КПД стабилизатора напряжения.На чертеже показана принципиальная схема стабилизатора напряжения,Стабилизатор напряжения содержитоднофазный двухполупериодный мосто. вой выпрямитель 1, вход 2 которогоподключен к входным выводам, к положительному потенциалу выхода выпря"мителя 1 подключен коллектор регулирующего транзистора 3 (тип транзисто.ра п-р-п), эмиттер которого через,линейный дроссель 4 подключен к одному выводу для подключения нагрузки 5, другой вывод которого подключен к отрицательному потенциалу выхода выпрямителя 1. Анод диода б иодна обкладка конденсатора 7 подклю"чены к отрицательному потенциалу выхода выпрямителя 1, катод диода 6подключен к дросселю 4 и эмиттерутранзистора 3, другая обкладка конденсатора 7 подключена к дросселю 4и нагрузке 5.Последовательно включенные конденсатор 8 и первичная обмотка 9 нели,. нейного трансформатора 1 О с вторичной обмоткой 11 подключены к выходным выводам однофазного двухполупериодного мостового выпрямителя 12,выход которого связан с отрицательным выходом выпрямителя 1 и с коллек.тором транзистора 13 (тип п-р-п),а.эмиттер связан с эмиттером транвисто"ра З,дросселем 4 и катодомдиода 6,Па-раллельно нагрузке 5 подключен входузла 14 сравнения, выход которогоподключен к входу мультивибратора15. Первый выход мулътивибратора 15подключен между базой и эмиттеромтранзистора.33,второй выход - междубазой и эмиттером транзистора З.Выход выпрями геля 1 подключен к питающим клеммам мультивибратора 15.Квыходным клеммам выпрямителя 12 подключен конденсатор 16,При подключении входа 2 выпрямителя 1 к напряжению сети с частотойу на его вьгходе образуется выпрямленное напряжение,которое питаетмультивибратор 15, вследствие чегона левом плече мультивибратора образуется напряжение на его нагрузке,которого запитывает базоэмиттерный переход транзистора 3. Это при 55964 2водит к появлению тока нагрузки, ко"торый протекает через дроссель 4 кнагрузке 5.Выходной ток выпрямителя 1 описывается в аналитическом виде как(41,д /151 Т ) соз 4 )с +1 О где 1, - амплитуда тока;21 /11 " амплитуда постоянной составляющей выходного тока41 /ЗЭ- амплитуда тока второй15 гармоники.Постоянная составляющая выходноготока выпрямителя 1 через ре 21 п,гулирующий транзистор 3 питает наг 2 О рузку.Ток второй гармоники (41 1/./33) соз 2 ий питает феррорезонансный.колебательный контур, состоящий изпоследовательно включенных конденсаторов 8 с первичной обмоткой 9 нели 25 нейного трансформатора 10. При определенных соотношениях параметров цепи (8,9) в феррореэонансном колеба-тельном контуре возбуждается. устойчивое автопараметрическое колебаниеЗО на частоте 2 д, вследствие чего поконтуру возникает сквозной ток начастоте 2 М.Иэ-за насыщения сердечника нелинейного трансформатора 1 О наводитсяЭДС на вторичную обмотку 11.Стабилизированный ток выпрямляется выпрямителем 12 и заряжает конденсатор 16При увеличении напряжения на нагрузке 5 от заданного номинальногов узле 14 сравнения вырабатываетсяйсигнал, который воздействует на муль. тивибратор Иультивибратор переходит в другое устойчивое состояние,тем самым транзистор 3 запирается,а транзистор 13 открывается,В этомслучае питание нагрузки 5 обеспечивается за счет энергии, накопленнойна энергоемких элементах 4 и 7.Поддержание напряжения на нагрузке 5 назаданном уровне обеспечивается засчет протекания циркулирующего токапо замкнутому контуру 4,5,6. Дальнейшее поддержание напряжения на нагрузке 5 на заданном стабилизирующем55уровне обеспечивается эа счет разрядного тока конденсатора 16, которыйпротекает через транзистор 13,дроссель 4 и нагрузку 5. Длительное время источник питания с выпрямителемВ связи с недостаточной мощностью второго источника питаний с выпрями" телем 12 напряжение на нагрузке 5 уменьшается,что приводит к формированию импульса в узле 14 сравнения, который воздействует на мультивибратор 15, в результате чего последний переходит н другое устойчивое состояние,транзистор 13 закрывается,а транзистор 3 открывается. Процесс снова повторяется,т.е. транзистор 13 заперт и идет заряд конденсатора 16 от выпрямителя 12, в это время через транзистор 3 протекает ток к нагрузке 5 через дроссель. 4. Таким образом, в период, когда тран - зистор 3 заперт, нагрузка 5 обеспечивается питанием от энергии, накопленной в элементах 4 и 7,а также разрядным током конденсатора 16, за счет чего увеличивается время закрытого состояния регулирующего транзистора 3, т,е. снижается частота его переключения,тем самым повьппается КПД стабилизатора до 987 С другой стороны, отпадает надобность применения дорогостоящего высокочастотного регулирующего транзистора, так как возникает возможность снизить частоту переключения в 1,5-2 раза. Составитель С.ЧерньппеваРедактор И,Рыбченко ТехредА.Кранчук Корректор Г.Решетник аЗаказ 5793/42 Тираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5в - - -.-.- .-. --йПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 135 12 не может обеспечить мощностью нагрузку 5, что видно иэ аналитической зависимости гармонического состава.59644формула иэобретенияСтабилизатор напряжения, содержа"щий первый мостовой выпрямитель,вход 5которого соединен с входными выводами,а выход через регулирующий транзистор и фильтр связан с выходнымивыводами,цепь из первого конденсатора и первичной обмотки нелинейноготрансформатора, подключенная к выходу первого мостового выпрямителявторичная обмотка нелинейного трансформатора подключена к входу второгомостового выпрямителя, второй конденсатор,одна обкладка которого соединена с одним иэ выходных выводов второго мостового выпрямителя, однимиз выходных выводов первого мостового выпрямителя и общей шиной, блок 2 О управления, включающий узел сравнения, входом соединенный с выходнымивыводами, о т л и ч а ю щ и й с ятем,что, с целью увеличения. КПД, вторая обкладка второго конденсатора 25 подключена к другому выходному выводу второго мостового выпрямителя,куда также подключен один силовойэлектрод введенного ключевого транзистора, другой силовой электрод которого соединен с общей точкой регулирующего транзистора и фильтра,причем фильтр выполнен на диоде,дрос"селе и конденсаторе, а в блок управления введен мультивибратор,вход