Импульсный регулятор постоянного напряжения

Сеюз СоветсинкСоциалистичесиииРеслублин ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7) Заявитель 54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖНИЯИзобретение относится к областирегулирования и стабилизации напряжения или тока и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Известен импульсньп регуляторс последовательным включением источника питания, ключа, дросселя1.С-фильтра и нагрузки 1),Недостатком этого регулятора являются большие габариты и массавследствие того, что в этом регуляторе преобразуется полная мощностьнагрузки, а также то, что на вход1.С-фильтра поступает полностью модулированное напряжение.Наиболее близким к изобретениюявляется импульсный регулятор напряжения, содержащий соединенные последовательно между собой транзисторный вольтвычитающий преобразовательс шунтируюцим транзистором и дроссель .С-фильтра, причем конденсаторподключен параллельно цепи нагрузки,один из выходных выводов указанногопреобразователя соединен с общимвыводом регулятора 121.Недостатком этого регулятора является то, что средний ток, протекающий через вольтвычитающий преобразователь с шунтирующим транзистором,равен току нагрузки. Это требует повышенной мощности трансформатора,увеличивает его габариты и вес, снижает КПД.Целью изобретения является увеличение КПД и улучшение габаритных показателей регулятора.Поставленная цель достигается15тем, что в импульсном регуляторе другой выходной вывод вольтвычитающегопреобразователя соединен с одним извыводов указанного дросселя,На фиг,1 приведена схема импульс 20ного регулятора; на фиг, 2 - диаграмма входного напряжения регулятора.Регулятор содержит вольтвычитающий преобразователь 1, выполненный930301 Формула изобретения 3на транзисторах 2 и 3, шунтирующем транзисторе 4 и трансформаторе с первичной 5 и вторичной 6 обмотками, на выходе которой имеется выпрямитель 7. Вольтвычитающий преобразователь 1, содержащий входные 8 и 9 и выходные 1 О и 11 выводы, соединен последовательно с дросселем 12 Ы- фильтра, а конденсатор 13 С-фильтра подключен параллельно цепи нагруз я ки 14.Регулятор работает следующим образомм.Транзисторы 2 и 3 вольтвычитающего преобразователя, имеющего входные выводы 8 и 9, переключаются нааряжением типа меандр. Шунтирующий транзистор 4 переключается таким образом, что в течение некоторого времени каждого полупериода коммутации26 транзисторов вольтвычитающего преобразователяон оказывается в замкнутом. состоянии. В результате этого на вход фильтра, выполненного на дросселе 12 и конденсаторе 13 поступает частично модулированное напряжение О см. фиг, 2), максимальное значение которого Ощп равно напряжению источника питания О и соответствует эамкнуто 11му состоянию транзистора 4, а миниЭО мальное значение,соответствующее выключенному состоянию транзистора 4, зависит от коэффициента трансформации трансформатора и определяется выражениемЭ 5 где У, и И-число витков первичной 5 и вторичной 6 обмотоксоответственно, на выходе .которой имеется выпрямитель 7,Иодулированное напряжение сглаживается .С-фильтром, выполненном на дросселе 12 и конденсаторе 13 и поступает в нагрузку 14, Регулирование напряжения на нагрузке осуществляется эа счет изменения времени включенного состояния шунтирующего транзистора 4 в течение каждого йолупериода коммутации транзисторов 2 и 3. 4,Если допустить, что элементы сила.вой части идеальны, то для регулято-ра справедливо выражение 1 ИФ 1 П+1 Ьгде 1 н, 1 п, 1 - средние значения тока нагрузки, тока, потребляемого отисточника питания и выходного токавыпрямителя.Среднее значение тока, протекающего через преобразователь и шунтирующий транзистор в регуляторе, равнои, поскольку выходное напряжениерегулятора всегда ниже напряжения источника питания.Кроме того, напряжение на выходныхвыводах 10 и 11 вольтвычитающего пре-,фобразователя в регуляторе равно ОП 1 П 4О при том же уровне модуляции.Таким образом, в регуляторе требуемая мощность транзисторов 2 и 3 может быть значительно ниже, что позволяет повысить КПД снизить габаритыи массу устройства,Импульсный регулятор постоянного напряжения, содержащий соединенные последовательно между собой транзисторный вольтвычитающий преобразователь с шунтирующим транзистором и дроссель ,С-Фильтра, причем конденсатор указанного Фильтра подключен па-. раллельно цепи нагрузки один из выходных выводов указанного преобразователя соединен с общим выводом регулятора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения КПД и уменьшения массы и габаритов, другой выходной вывод вольтвычитающего преобразователя соединен с одним из выводов указанного дросселя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Смольников Л,Е. Теория.и расчет импульсных стабилизаторов постоянного напряжения, Учебное пособие по курсу "Преобразователи и источники питания", ИЭИ, 1979, с3.2. Там же, с. 4, рис. 2, г.930301 авиа Г едактор А.Ша ПодписноеСССР 4 Тирак 908ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская каз 3471 6 б., д. 4/5 иал ППП Патент , г, Уагород, ул. Проектн Составитель Н.ЦишевскаяТехред А.Бабийец ХорректорЕ. Рошк