826311

(54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБ 111 Л 11 ЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАГ 1 РЯЖ 1 Н ИЯ(10 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики и вычислительной техники.Известен ключевой стабилизатор напряжения, содержащий ключевой полупроводниковый элемент, 1.С-фильтр и цепь обратной связи, которая имеет релейный элемент, связанный как с выходным напряжением 1.С-фильтра, так и с ключевым элементом,Недостатком его является зависимость частоты автоколебаний от параметров фильтра.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ключевой стабилизатор напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий транзистор, сглаживающий фильтр, операционный усилитель, один вход которого соединен с источником опорного напряжения, второй вход через резистор соединен с выходом стабилизатора, а выход соединен с базой управляющего транзистора, коллектор которого:через резистор соединен с базой регулирующего транзистора, причем между коллектором управляющего транзистора и одним из входов операционного усилителя включена корректирующая цепь, состоящая из лиода и резистора 2.Нелостатком данного стабилизатора является наличие в корректирующей цепи делителя обратной связи лополнительного резистора, Как известно такой резистор, включенный послеловательно со вхолом усилителя сигнала обратной связи, образует деле(не выходного. сигнала стабилйзатора между лополнительным резистором и.: входным сопротивлением усилителя, что ухудшает температурный коэффициент стабилизации. Кроме того, при относительно высоком выходном напряжении стабилизатора (50 - 200 В), необходимо увеличивать номинал дополнительного резистора, чтобы делитель обратной связи не был низкоомным, а гистерезис остался таким же как при невысоких выходных напряжениях. Отсюда следует, что схема управления релейным стабилизатором трудно поддается унификации, что затрудняет использование единого модуля управления на рял выходных напряжений от 5 до 200 В.Цель изобретения - повышение надежности стабилизатора и расширение его функциональных возможностей.826311 10 15 20 25 30 Формула изобретения 35 40 50 55 Поставленная цель достигается тем, чтомежду диодом и резистором корректирующей цепи введен крнденсатор, а общая точка диода и конденсатора подключена черездополнительный резистор к цепи питанияоперационного усилителя.На фиг. 1 приведена схема устройства;на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая рабо-.ту ключевого стабилизатора.Ключевой стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, диод 2, сглаживающий фильтр, состоящий из дросселя 3 и конденсатора 4, делитель обратной связи (резисторы 5 и 6), источник опорного напряжения, состоящий из резистора 7 и стабилитрона 8, операционный усилитель 9 с инвертирующим входом 10 и неинвертирующимвыходом 11, управляющий транзистор 12,к коллектору которого подключена корректирующая цепь из диода 13, конденсатора 14,резистора 15, а общая точка диода 13 иконденсатора 14 соединена с шиной питания операционного усилителя через дополнительный резистор 1 б, между коллекторомтранзистора 12 и базой регулирующего транзистора 1 включен резистор 17.Ключевой стабилизатор работает следующим образом.Релейный элемент, состоящий из операционного усилителя 9 и транзистора 12,формирует прямоугольные импульсы, управляющие регулирующим транзистором 1(фиг. 2 б),Импульсы напряжения после транзистора 1 сглаживаются фильтром (3 и 4), навыходе которого включен измерительный делитель (резисторы 5 и 6). Сигнал обратнойсвязи с резистора б,поступает на вход 10усилителя 9. Когда выходное напряжениестабилизатора 1 вы, а соответственно инапряжение на резисторе 6 становится ниженапряжения на стабилитроне 8, на выходе11 операционного усилителя 9 устанавливается высокий потенциал, В результате открывается транзистор 12 и соответственно транзистор 1. Одновременно конденсатор 14 разряжается через диод 13, открытый транзистор 12 и резисторы 6 и 15.При этом на входе 10 операционногоусилителя 9 образуется импульс напряжения положительной обратной связи, надежно удерживающий релейный элемент (9 и12) и соответственно регулирующий транзистор 1 во включенном состоянии (фиг. 2 а)Далее, когда выходное напряжение завью,возрастает и напряжение обратной связис резистора 6 становится больше, чем опорное напряжение на стабилитроне 8, на выходе операционного усилителя 9 устанавливается низкий потенциал, транзистор 12закрывается и соответственно выключаетсярегулирующий транзистор 1. Одновременнос этим диод 13 запирается и происходит заряд конденсатора 14 через резисторы 16,15 иб. 4При этом на входе операционного усилителя 9 образуется импульс (фиг. 2 а), способствующий надежному запиранию транзисторов 12 и 1.Таким образом, надежная работа релей. - ного элемента 9 и 12 обеспечивается им- пульсным гистерезисом с помощью конденсатора 14 и цепи его заряда от стабильного питания операционного усилителя через дополнительный резистор 16. Благодаря этому можно расширить функциональные возможности схемы, унифицировать модуль управления клюЧевым стабилизатором. Для использования такого модуля необходимо установить на выходе стабилизатора делитель напряжения, согласованный со схемой управления.Разделение цепей заряда и разряда конденсатора нелинейной обратной связи позволяет в нужных случаях ввести несимметрию в величинах импульсного сигнала положительной обратной связи. Это необходимо, например, при жесткой синхронизации ряда стабилизаторов, когда время заряда (или разряда конденсатора) должно быть минимальным с тем, чтобы обеспечить возможность максимального диапазона регулировки скважности работы регулирующего элемента,Возможность синхронизации ключевого стабилизатора внешним импульсом также расширяет функциональные возможности предлагаемого стабилизатора. Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий транзистор, сглаживающий фильтр, операционный усилитель, один вход которого соединен с источником опорного напряжения, второй вход через резистор соединен с выходом стабилизатора, а выход соединен с базой управляющего транзистора, коллектор которого через резистор соединен с базой регулирующего транзистора, причем между коллектором управляющего транзистора и одним из входов операционного усилителя включена корректирующая цепь, состоящая из диода и резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стабилизатора и расширения его функциональных возможностей, между диодом и резистором корректирующей цепи введен конденсатор, а общая точка диода и конденсатора подключена через дополнительнь 1 й резистор к цепи питания операционного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Бокуняев А, А. Релейные стабилизаторы постоянного напряжения, М., Энергия, 1978, с. 43.2. Авторское свидетельство СССР559232, кл. 6 05 Г 1/56, 976.+ 8 ьх. Юаи. иг.1 ф Сос ч Техре Тира ВНИИПИ Госуда по делам из 1 3035, Москва, Ж лиал ППП сПатент. Макарен Редактор Ю. КоваЗаказ 2490/69 рственного обретений - 35, Рау , г. Ужго аКорректор ЮПодписноеа СССРытийаб., д. 4/5Проектная,ком ите и откр шская н род, ул