Стабилизатор постоянного напряжения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ссиоз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспублик(5 )М. Кл. С 05 Г 1/56 с присоединением заявки МГееумрстиикым квмитвт СССР(23) Приоритет" Опубликовано 28.02.83, Бюллетень 8 Дата опубликования описания 28,02.83(088,8) йе делзы извбриеиий и вткрьпкк(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯБЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве истоцника питания электрорадиоаппаратуры стабилизированным напряжением постоянно 5 го тока,Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный между входной и выходной клеммами, управляющим 1 о входом подсоединенный к выходу управляющего органа, входы которого подключены соответственно к выходам измерительных органов, связанных с входной и выходной клеммами 111, 15 Недостатком стабилизатора являет. ся плохой КПД при широком диапазоне изменения напряжения питания,Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый регулирующий орган, один силовой вывод которого сое" динен с входной клеммой, а управляющий вход подклюцен к выходу управляющего органа и два измерительных органа, причем вход первого из них подсоединен между выходным выводом и общей шиной а его выход через первый усилитель обратной связи подключен к входу управляющего органаи,Недостатком известного устройства являются большие потери мощности на регулирующем органе при изменениях напряжения истоцника питания в широких пределах, например от Е до ЗЕ . Цель изобретения - повышение КПД, Поставленная цель достигается тем что в стабилизаторе постоянного напряжения введены второй регулирующий орган и второй усилитель обратной связи, входом соединенный с выходом второго измерительного органа, а выходом подключенного к управляю . щему входу второго регулирующего органа, первый силовой вывод которогос ОВДи 1:-н с ДРУ Пи 1 с 1)1 Р) Вым Вь ВОДОм пе О =БОГО РЕ ГУЛИРУЮЦЕГО ОРГ;,.Г 1, Ои,(,1,;,Второ( О измери гел, и;Г,) ОрГ-1 а сПОВОи ВЫВОД ВТОРОГО РВГУлиоргана подклюцен к Выход-ой ,и гретйй - к Общей Шине,ВХОДОМ Второй РУю-;,."."ГОВх РД ВОДОГО Зме Рй.:3 ь но 0 ги СОЕГВИ)ЕН К Сй1 а 1 Ь НОГУ ВЫ" ход, .-.Орого РегулируОще 0 о;.)гана, при,з. тс:;. Ой Ргегулирующий о;гач выполнен 1 в В Вде д-ух 1 Оследователь; О сосдиненных.коОеПа г,пО - гиодньх Вг1(,:;( РОО)аВВЯЗЫВаЮЩИИ Дйои И РЕ"- Г )и(РУО. Ий ТранЗИСтОР ГОДКЛЮЦЕНВ К тпг 1;.;ч .-;Бом ВьВОДУ ВТОРОГО Ре"ГулРуО: го погана, который чепез со- д.-Г и ;г УО Г)1, . Г(Л ОЧИ ПОД КПЮГЕГ К ПЕРВООГ,Г 1(П Са) )1-ИОДНЫ)( ЦЕГ 10-К ВТОРО О Регу.:,; г) ОГО зрга, уг 1;)ая.пя)щйй пеКЛ 1.".1; " У".Р Б.Я 1ПЕГ(" ВХСО, ОГО 10 г На .1" г)1 еже пои ведена Г)с)иГипйагьная схе.а предлагаемого с.: Пйп(затора Стаб(лзаОР пОст)ЛннОГс напря)1(е нйя сопержи т Г ер Вчй г)е ГупиР чГВций ОО Ган 1; трачзйстор 1, ,одн.)м силовым ВьВОРОН с Оеди 1 с Ыый с От Оицат е и ьным погВссм Источника ". питания а орудГ, " с ВРВум Входс)м Втсг)ОГО Регу. ПИР 1(г(Г(Е Го,р г а На 3, В ТОООй РЕулиРУЮЩИй Ооган 3 СООТГ.; ИЗ ДВУХ ПОСЛЕдовател." (О оедччеь ньх КО дНсаторнодиодных цеГОчек ), 5 и 6 7 параллель"но соединен)ых с: а г Руз кой 8 сост зет СТВЕНГ-О -Г" Оеч Ри"Осич( Оч (1; О 1 П и клспч 1, 111/ . 1 В и(е 1-)л -г пйри) ЛЕ КТО Г ТО ВНЗ ИС ТОРО 1 1 10 и,;П;Д 10ЩЕИОЧ Ксь гОПД ЕЬ 1, Я; ОПОПИТЕЛ , О 0 гОиксе ИС - ;,1 1 каПИ":;Н.) НВГРУ 3 СИ8, ( поп:"и:-Г льном:, ")лВсу источника2 па п кпюцпи "ОД илораатомной конденс атрно диодной 1 цепосКй л Разлд"НЫ- КЛЮЧИи 12. Пругг): ВЬВООЭ):И 1 тЕРтраНЗИСТОР 13 - ЧЕРС.". Раэвяэываюший лиОД 1 ч пОДклюцен к положитель"" Вд Г с о 11), е рд О я дГьеи )дп 3 кгюце 1 ы к ВтоРомч силовомУ Вывод)Г ВТОРО.ГО РЕГУЛ.РУЮ(ЕГО ОРГанаСРЕДНЯЯ ТОЦка пе;.всй;(0)Гденсаторнс диодной цегОчки;. 0)1; же соединена с. си-:-аль" )ВНЬ 1 ВЫВгОГ)М и -ВРЕЗ ПОСЛЕДОВат")1 ЬНО фному вьВоду конденсатора ( первыйконденсаторно-диодной цепочки, Второй измерительный орган, образованный резисторами 15 и 16, подклюценпаралельно конденсатору (1 первой конденсаторно-диодной цепочки, а е о вы."ход подключен к входу второго усили"теля 17 обратной связи. Выход второго усилителя 17 обратной связи подклюцен к управляющему входу регулиру.гющего транзистора 13, Первый измерительный орган 18 входом подключенпасаллельно выводам нагрузки 8, а выходом к входу первого усилителя 19обратной связи, Выход первого усилителя 19 обратной связи подключен кВходу управляющего органа 20, выходомсоединенного с управляющим входом регулирующего транзистора 1,Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом,Транзистор первого регулирующегооргана 1 открывается положительнымпотенциалом, поступающим от источни.ка 2 питания на его базу через перВый усилитель 19 обратной связи изамкнутый клюц управляющего органа 20так как транзистор первого усилителя Обратной связи открывается отрицательным потенциалом истоцника,2 пи"тания, поступающим на его базу отстабилитрона второго измерительногооргана 18.При напряжении источника 2 питания равном 2 Е, и открытом транзисторе 1 первого регулирующего органа происходит заряд конденсаторови 6 до напряжения Е по цепи:-диод7 - конДенсатор 6 - ДИОД 5 - конденсатори регулирующий органПосле чего клоц управляющего органа 20 размыкается, первый регулирующий орган 1 закрывается, при этомзамыкаются клюци 11 и 12, (Онденсаторь 1 и 6 через соответствующие диоды 3 и 0 разряжаются на нагрузкуц, напряжение на нагрузке 8 равноъЕ,По мере увеличения напряжения исто-чика 2 питания от величины 2 Е до Величины 3 Е ча выходе первого изме" рительного органа 18 с нагрузки 8 появляется сигнал рассогласования. Сигнал рассогласования подзакрывает транзистор первого усилителя 1 и обратной связи. Во время замкнутого со" стояния управляющего органа транзис тор 1 первого регулирующего органа подзакрывается, обеспецивая заряд5 1001конденсаторов 4 и 6, до величины йеобходимой для поддерживания на нагрузке 8 напряжения Е.По мере уменьшения напряжения источника 2 от 2 Е до Е, напряжение на 5конденсаторе 4 при его заряде становится меньше ,необходимого для обеспецения выходного напряжения Е. Напряжение на втором измерительном органе 1 резистор 16) пропорционально ве цличине напряжения на конденсаторе 4.Уменьшение напряжения на резистор 16приводит к открывание транзисторавторого усилителя 17 обратной связи,который в свою очередь воздействует 15на управляющий вход транзистора 13 вто.второго регулирующего органа 3. Приэтом открывается транзистор 13, заряд конденсатора 4 первой конденсаторно-диодной цепочки происходит цереэтсанзистор 3 помимо цепи заряда через диод 7, аторой конденсаторно-диодной цепочки 17 ), При открытом первом регулирующем органе 1 заряд конденсатора 4 осуществляется до напряжения Е по цепи: транзистор 13 - диод14 - конденсатор 4 и первый регулиРующий орган 1,Следовательно, при закрытом тран"зисторе регулирующего органа 1 и замк Звнутом ключе 11 происходит разряд конденсатора 4 через диод 9 на нагрузку8. Напряжение на нагрузке обеспечивается равным Е.Таким образом, при изменении напря З 5жения истоцника питания от Е до 3 Емаксимальная рассеиваемая мощностьна первом регулирующем элементе меньше чем в прототипе, что позволяет повысить его (ПД и улучшить удельныемассоооъемные характеристики. Формула изобретения45Стабилизатор постоянного напряже" ния, содержащий первый регулирующий орган, один силовой вывод которого гсединен с входной клеммой, а управляющий вход подключен к выходу увравляюещго органа, и два измерительных органа, причем вход первого 046из них подсоединен между выходным выводом и общей шиной, а его выходцерез первый усилитель обратной связи подключен к входу управляющегооргана, о т л и ч а ю щ и й с я тем,цто, с целью повышения (ПД в неговведены второй регулирующий органи второй усилитель обратной связи,входом соединенный с выходом второго измерительного органа, а выходомподключенного к управляющему входувторого регулирующего органа, первый силовой вывод которого соединенс другим силовым выводом первого ре"гулирующего органа и одним входомвторого измерительного органа, второй силовой вывод второго регулирующего органа подключен к выходной клем"ме, а третий - к общей шине другойвход второго измерительного органаподсоединен к сигнальному выходу второго регулирующего органа, причем второй Регулирующий орган выполнен в ви"де двух последовтельно соединенныхконденсаторно-диодных цепоцек, подсоединенных между его первым и третьим силовыми выводами, средние выводы конденсатсрно-диодных цепоцекчерез соответствующие разрядныедиоды подключены к второму силовому выводу второго Регулирующегооргана, средняя точка первой конденсаторно-диодной цепочки к тому жесоединена с сигнальным выводом и церез последовательно включенные развязывающий диод и Регулирующий транзистор подключена к третьему силовому выводу второго Регулирующегооргана, который через соответствующие ключи подключен к первому силовому выводу и точке соединения конден"саторно-диодных цепочек второго регулирующего органа, управляющий переход регулирующего транзистораподключен к управляющему входу второго регулирующего органа.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Ю 2387474,кл. С 05 Г 1/56, 1978,2. Авторское свидетельство СССРМ 571801, кл.С 05 Г 1/56 1977,Редакто Тираж 87 ударственного комитета изобретений и открытий сква, Ж, Раушская набЗаказ 1393/538 НИИПИ Г е по делам1303, Ио Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,