Импульсный стабилизатор напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 978118(У М Кл 3 с присоединением заявки Мо 6 05 Г 1/56 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет 531 УДК 621, З 16, ,722.1(088.8) Опубликовано 30.1182 Бюллетень йо 44 Дата опубликования описания 30. 11,.82 Б,Ю.Акимов, Т.Б.Гальперин, А.М.Пушкин и А.Г.Постников(72) Авторы изобретения 71 Заявите 4) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР. НАПРЯЖЕНИЯ постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в силовую шину регулирующий элемент, входом соединенный с входным выводом, управляющий транзистор, эмиттером подключенный к входному выводу, коллектором - к управляющему входу регулирующего элемента и через рек общей шине, базой соес выходом элемента сравнеод которого подключен к вывыводам, а через задающую чку - к выходу регулирующего а, выходной ЬСЭ-фильтр, выорого подключен к выходным выводам, узел защиты, включенный в себя транзистор и датчик тока на резисторе, шунтирующий база-эмиттерный переход транзистора, вторую НС-цепочку, конденсатором подключенную к эмиттеру управляющего тран зистора, а резистором - к его базе, причем точка соединения резистора и конденсатора подключена к коллектору транзистора узла защиты, датчик тока которого включен между выходом регулирующего элемента и входом ЬС фильтра 1 2.Недостатком ира является даст эистординенныйния вхходнымВС-цепоэлементход кот 3 Изобретение относится к электротехнике и предназначенодля использования в качестве вторичного источч ника электропитания.Известныимпульсные стабилизаторы напряжения, содержащие включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, к управляющему входу которого подключен выход управляющего узла, входом соединенногос измерительно усилительным узлом, вход которого подключен к выходу стабилизатора, выходной ЬСО-фильтр, дроссель которого включен в силовую шину последовательно с регулирукщим элементом, блок защиты с датчиком тока в силовой шине, подключенным к выходу стабилизатора, и релаксационным генератором, выходом соединенным с входом управляющего узла, а входом - с выходом датчика тока 1.Недостатками указанного стабилизатора являются пониженный КПД за счет потери мощности на резисторе датчика тока и увеличенная пульсация, вызванная переходными процессами в моменты переключения регулирующего элемента.Наиболее блиявляется импуль эким к предлагаемомусный стабилизатор,эвестного стабилизатоаточно большой уро вень рассеиваемой мощности на регулирующем элементе ваварийном режиме, что обусловлено тем, что частота релаксации регулирующего элемента в аварийном режиме может быть ниже основной частоты работы в рабочем режи ме не более, чем в 8-10 раз. Последнее связано с тем, что значение сопротивления резистора второй времязадающей цепи не может быть более нескольких кОм, увеличение значе ния последнего снижает чувствительность управляющего транзистора.Цель изобретения - повышение экономичности работы в аварийном режиме, надежности и помехоустойчивости. 15Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в одну из силовых шин регулирующий элемент, к 20 управляющему входу которого подключен коллектор управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с силовым входом регулирующего элемента, а база - через первую времязада. ющую ВС-цепь соединена с его силовым выходом и через измерительно"усилительный узел с выходом стабилиза-.тора, выходной ЬС 0-фильтр, дроссель которого включен в силовую шину последовательно с регулирующим элементом, блок импульсной защиты от перегрузки, включающий в себя вторую времязадающую ВС-цепь и резистивно-транзисторный датчик тока, включенный в силовую шину, выход которого соединен с эмиттером управляющего транзистора через конденсатор и с его базой через резистор второй время- задающей ВС-цепи, в блок импульсной защиты введен релаксационный гене О ратор с третьей времязадающей ВС-цепью и делитель напряжения, причем делитель напряжения подключен параллельно конденсатору второй времязадающей Вс-цепи, вход релаксационного генератора включен междуего средней точкой и эмиттером управляющего транзистора, а выход релаксационного генератора подключен кбазе управляющего транзистора причем постоянная времени третьей времязадающей ВС-цепи на порядок выше,чем постоянная времени второй времязадающей ВС-цепи и не менее, чемиа два порядка выше постоянной вре ени первой времязадающей ВС-цепи.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого стабилизатора напряжения.Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, управляющий транзис-тор 2, измерительно-усилительныйузел 3, первую времязадающую ВС-цепь4, выходной ЬСО-фильтр 5, вторуювремяэадающую ВС-цепь, состоящую из 65 конденсатора б и резистора 7, резистивно транзисторный датчик 8 тока, релаксационный генератор 9 и делитель 10 напряжения.В рабочем режиме .устройство работает обычным образом. В аварийном режиме нри превышении постоянного тока на выходе одновременно происходит увеличение амплитуды импульсного тока через регулирующий элемент 1, которое фиксируется датчиком тока, сигнал с которого поступает через резистор 7 непосредственно на вход управляющего транзистора 2, вызываю- щего быстродействующее ограничение тока регулирующего элемента, и че-, рез делитель 10 напряжения и конденсатор б, на вход релаксационного генератора 9, обеспечивающего через время задержки модуляцию основной частоты переключения более низкой частотой и тем самым снижение потерь мощности в аварийном режиме.При этом конденсатор б участвует в работе двух релаксационных генераторов, один из которых образован элементами стабилизатора и второй времязадающей ВС-цепью, включающей конденсатор б, а другой является специально введенным активным узлом 9 с третьей времязадающей ВС-цепью, причем в первом случае конденсатор б определяет вторую частоту колебаний стабилизатора, а во втором случае определяет работу интегратора релаксационного генератора, частота работы которого определяется третьей времязадающей ВС-цепью.Таким образом, введение релаксационного генератора и делителя напряжения позволяет повысить экономичность работы в аварийном режиме, надежность и помехоустойчивость,Формула изобретенияИмпульсный стабилизатор напряжения содержащий включенный последовательно в одну из силовых шин регулирующий элемент, к управляющему входу которого подключен коллектор управляющего транзистора, эмиттер которого соединен с силовым входом регулирующего элемента, а база - через первую времязадающую ВС-цепь соединена с его силовым выходом и через измерительно-усилительный узел с выходом стабилизатора, выходной ЬС 0- фильтр, дроссель которого включен к в силовую шину последовательно с регулирующим элементом, блок импульсной защиты от перегрузки, включающем в себя вторую времязадающую ВС- цепь и резистивно-транзисторный дат. - чик тока, включенный в силовую шину,978118 7/6 3 выход которого соединен с эмиттером управляющего транзистора через конденсатор и с его базой через резистор второй времязадающей ВС-цепи, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения экономичности работы в аварийном режиме., надежности и помехоустойчивости, в блок импульсной защиты введен релаксационный генератор с третьей времязадающей ВС- цепью и делитель напряжения, причем 10 делитель напряжения подключен параллельно конденсатору второй время-. задающей ВС-цепи, вход релаксационного генератора включен между его средней точкой и эмиттером управГ1 ляющего транзистора, а выход релаксационного генератора подключен к базе управляющего транзистора, причемпостоянная времени третьей времязадающей ЙС-цепи на порядок выше,чем постоянная времени второй времязадающей КС-цепи и не менее, чемна два порядка выше постоянной времени первой времязадающей ВС.-цепи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 469966, кл. С 05 Р 1/64, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 9 754383, кл. 6 05 Р 1/56, 1978.