Импульсный стабилизатор напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Совоз Советски н Социалистических РеспубликАВТОРСКОМУ (.:ВИДНЕЛЬСТВУ Дополнительно авт, свил-ву -2) Заявлено 030475 (21) 2127755/24 М. Кл.С, 051 ки %в рисоелииениевт з вударатввнный наынтвт аввта Мнннотрав СОВР на двнавв нзоарвтванйн отнрытнй 123) Приоритет(43) Опубликовано бЗ) УДК 621. 316, 722,10,77,Бюллетень Ж 3 45) Дата бликования описания 09,1,7 Е.И.Вашкевич, М.Н,Аравин и Ю,Л,Цеслинс 1 ни 2) Авторы изобретен 1) Заявител имский авиационный институт им. Серго Орджоникидз МПУЛЬСНЫИ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕН 1 5 Н ст- уюи аупрощ олезн о- тетсяе н тем, р апрягулирующисоедин еньтром, и из транизобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания радиоэлектронной аппаратуры.Известен импульсный стабилизатор, содержащий ключевой регулирующий орган, импульсный усилитель мощности, дифференциальный усилитель обратной связи, мультивибратор и выходной фильтр 111Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является у ройство, содержащее силовой регулир щий транзистор, последовательно соединенный со сглаживающим 1 СР - фильтром, и орган управления, состоящий и транзисторного автогенератора прямоугольных импульсов с трансформаторно обратной связью и узла сравнения.Недостатками этих устройств являе ся низкий КПД и сложность схемы ст билиэаторов.Цель изобретения - ение и и вышение коэффициента и ого дейс вия стабилизатора.Поставленная цель достигачто в импульсном стабилизатожения, содержащем силовой ретранзистор, последовательноный со сглаживающим .СВ- филорган управления, состоящий эисторного автогенердтора прямоугольных импульсов с трансформаторной обратной связью и узла сравнения, коллекторная обмотка трансформатора для включения силового регулирующего транзистора подключена к одному из плеч дополнительно введенного делителя выходного напряжения, а другая коллек - торная обмотка для выключения силового регулирующего транзистора подклю 1 ена к выходу узла сравнения.На чертеже представлена схема импульсного стабилизатора напряжения.устройство содержит сияокой транзистор 1, подключенный эмиттером к отрицательному входному джиму, а коллектором - к дросселю фильтра; обмотку управления 2 силовым транзистором, соединенную с эмигтером и базин транзистора 1 через токоогрдничивдющии резистор; обмотки обратной связи 3 и 4 автогенератора; коллекторные обмотки 5 и 6, подключенные к выходу сх - мы сравнения; транзисторы 7 и 8 актов генератора; дроссель 9 стлаживзкщего ЬС 0 - фильтра; коденсдтор 10 сг.а.и - вающего 1 Ст 7 - филь-ра; дисд 11 с 1 ндживающего 1.СО - фильтра, вклоченныи в обратном направлении; стабилизатор 12 схемы сравнения; резисторы 13, 57752 в14 и 15 схемы сравнения; токоограничивающий резистор 16; резистор 17 и кнопку 18 системы запуска стабилизатора; орган управления 19.Схема работает следующим образом. 8При подаче питающего напряжения на выход стабилизатора через стабили - трон 12 течет ток,ограниченный резистором 13, На стабилитроне 12 поддерживается опорное напряжение, которое прикладывается к переходу коллекторзмиттер закрытого транзистора 7, обладающего наибольшим сопротивлением в последовательной цепи, состоящей из обмотки 5, трансформатора, автогенератора, транзистора 7, резистора 15.Транзистор 1 в момент включения питающего напряжения будет закрыт, так как на его базе отсутствуют отпирающий импульс, следовательно, на выходе стабилизатора напряжения он также будет отсутствовать.Для запуска автогенератора, состоящего из .транзисторов 7 и 8, обмоток обратной связи 3,4 и коллекторных обмоток 5 и б, служит кнопка 18 с токоограничивающим резистором 17.При кратковременном нажатии на кноп - ку 18 входное напряжение прикладывается к переходу коллектор-эмиттер закрытого транзистора 8 по цепи, состоящеи 30 из резисторов 17, 14, коллекторной обмотки б и транзистора 8, а также с обратным знаком к транзистору 7. Последний будет находиться под напряжением,авным %Рт. оп 1 рхгде Ут, - напряжение на переходе коллектор-эмиттер транзистора 7;Оол - опорное напряжение стабилитрона 12;Уй - входное питающее напряжение.Так как транзистор 8 находится поднапряжением 1 Га транзистор 7 - подЗХнапряжением оо -11 вхпо ним потекутРазные начальные то 1(и коллекторов 3 кн. Такая асимметрия в начальных токах коллектора способствует возбуждению автогенератора и появлению отпирающего импульса на транзисторе 1. Транзистор 1открывается и подает питающее напря Фжение на плечи автогенератора.Таким образом, первое плечо автогенератора, образованное транзистором 8и обмоткой б, включено на выходное напряжение 0 а второе - транзистор 76и обмотка 5 - на разность между опорными и выходным (Уя-Пв ,) .Считая схему автогенератора симметричной, имеют длительность импульсов,генерируемых каждым иэ плеч автогене- рратора, равнуюК-иОя вых выхгде К - коэффициен. пропорциональности.Щ Коэффициент заполнения импульсов для случая использования в качестве отпирающих импульсов транзистора 1, генерируемых плечем автогенератора на транзистоое 8, выражается кака КУивь,х Цаых,По данному выражению видно, что длительность отпирающих импульсов обратно пропорциональна выходному напря.жению, при постоянстве периода колебаний автогенератора, так как+ т 11 =сопйСледовательно, на выходе стабилизаторабудет поддерживаться напряжение с требуемой точностью.Использование автогенератора с изменяемой скважностью импульсов управления позволит отказа 1 ься от дополнительного устроиства широтно-импульснои модулЧции (магнитных усилителеи),что упростит схему стабилизатора, уменьшит потери в нем и повысит КПД,К достоинству данного стабилизатора следует также отнести его самозащиту от коротких замыканий на выходе. При замыкании выходных шин накоротко в генераторе происходит срыв инвертирования напряжения, что приводит к запиранию силового транзистора 1. Все входное напряжение падает на змиттер - но- .коллекторном переходе трэн истов раФормула изоорс:зениИмпульсныи стабилиз ггор напряжения, содержащии силовой рс.гулируюшии транзистор, последовательно соеднненныи со сглаживающим 1 СУ - фильтром, и орган управления, состоящии из транзисторного автогенератооа прямоугольных импульсов с трансформаторнои обратной связью и узла сравнения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, коллек 1 орная обмотка трансформатора для включения силового регулирующего транзистора подключена к одному из плеч дополнительно введеного делителя выходного напряжения, а другая коллекторная обмотка для выключения силового регулирующего транзистора подключена к выходу узла сравнения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидстельство 9 294134, МКИ С 05 1 1/56, 19692. Авторское свиде:ельство У 283320, МКИ Н 02 1 Й 7/68, 1969./7 Составитель С . ЧернышеваРедакто Т.Иванова . Техред И. Климко Корректор л Небол Подписное каз Филиал ППП Патент, г, Ужгоро ул. Пр ная Р683/35ЦНИИПИ Государствпо113035 Мо Тираж 1095нного комитета Совеелам изобретений иква, ЖРаушская а Министровткрытиинаб д. 4/