Параметрический импульсный стабилизатор постоянного напряжения

,5 Г 3/08 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 935929кл. 6 05 Е Э/08, 1980.(54 ) ( 57 ) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙСТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯпо авт. св. Р 935929, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения Функциональных возможностей, путем расширения диапазонастабилизации, связь выхода первого триггера с одним входом логического элемента, в качестве которого используется первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выполнена через 0-триггер, счетный вход которого подключен к неинвертирующему выходу первого триггера, а связь второго входа второго триггера с выходом компаратора выполнена через второй логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем другой вход второго логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подсоединен к выходу О-триггера, а выход подключен к Р-входу второго триггера, вход ключевого транзистора подсоединен к О-входу О-триггера.ИИзобретение относится к электротехнике, а именно к промышленностисредств связи, и может быть использовано при построении универсальныхвысокостабильных вторичных источников питания радиоэлектронной аппаратуры, например телевизионной.По основному авт. св, Р 935929известен параметрический импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последователь" Яно соединенные и включенные в силовую шину ключевой транзистор идроссель СО-фильтра, конденсаторкоторого соединен с выводами для подключения к нагрузке, интегратородин вход которого соединен с общейточкой ключевого транзистора и дросселя СО-фильтра, другой вход - систочником опорного напряжения,компаратор, задающий генератор,два триггера и логический элемент.Один вход компаратора соединен систочником опорного напряжения, другой вход - с выходом интегратора.Выход задающего генератора соединен с входом первого триггера, выход 25которого соединен с входом второготриггера и одним из входов логического элемента, Другой вход логического элемента соединен с выходом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом компаратора.Выход логического элемента подключенк входу ключевого транзистора 1.Недостатком этого стабилизатораявляется узкий диапазон стабилиза- З 5ции выходного напряжения. Это обусловлено тем, что для устойчивойработы стабилизатора длительностьвремени от начала каждого периодадо момента срабатывания компаратораограничена на уровне половиныпериода. Поэтому стабилизатор может работать или только при выходном напряжении меньше, чем половинавходного, или, соответственно, больше. 45Цель изобретения вувеличениефункциональных возможностей путемрасширения диапазона стабилизации.Поставленная пель достигаетсятем, что в параметрическом импульсном стабилизаторе постоянного напряжения по авт. св. Р 935929, содержащем последовательно соединенные и включенные в силовую шинуключевой трайзистор и дроссель 55СО-фильтра, конденсатор которогосоединен с выводами для подключения к нагрузке, интегратор, одинвход которого соединен с общейточкой ключевого транзистора идросселя СО-фильтра, другой входс источником опорного напряжения,компаратор, один вход которого соединен с источником опорного напряжения, а другой вход - с выходоминтегратора, последовательно сое диненные задающий генератор и первый триггер, второй триггер и логический элемент, причем выход первого триггера соединен со счетным входом второго триггера и одним входом логического элемента, другой вход логического элемента соединен с выходом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом компара тора, а выход логического элемента подключен к входу ключевого транзистора, указанная связь выхода первого триггера с одним входом логического элемента, в качестве которого используется первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выполнена через О-триггер, счетный вход которого подключен к неинвертирующему выходу первого триггера, а связь второго входа второго триггера с выходом компаратора выполнена через второй логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем другой вход второго логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ Подсоединен к выходу О-триггера, а выход подключен к к-входу второго триггера, вход ключевого транзистора подсоединен к О-входу О-триггера.На фиг. 1 изображена структурная схема параметрического импульсного стабилизатора постоянного напряжения, на фиг. 2 - диаграммы при выходном напояжении стабилизатора меньше половины вхрдного; на фиг.3. диаграммы напряжений при выходномнапряжении больше половины входного напряжения.Параметрический импульсный стабилизатор постоянного напряжения ( фиг. 1 ) содержит последовательносоединенные и включенные в силовую шину ключевой транзистор 1 и сглаживающий СО-фильтр, состоящий .из диода 2, дросселя 3 и соединенного с выводами для подключения к нагрузке конденсатора 4. Общая точка ключевого транзистора 1 и дросселя 3 соединена с инверсным входом интегратора 5, выход которого соединен с одним из входов компаратора б.Другой вход компаратора б соеди,нен с прямым входом интегратора 5 и источником опорного напряжения 7. Задающий генератор 8, определяющий рабочую частоту стабилизатора, соединен со счетным входом первого триггера 9, инверсный выход которого подключен к счетному входу второго триггера 10. Прямой выход первого триггера 9 соединен со счетным входом О-триггера 11, управляющего логическими элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 и 13. Выход О-триггера 11 подключен к одному из входов этих элементов. Второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 соединен с выходом компаратора 6, аф выход подключен к В-входу второго триггера1035593 10. Второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 соединен с выходом второго триггера 10, а выход соединен с входом ключевого транзистора 1 и с О-входом О-триггера11, Счетные входы триггеров являются динамическими, т.е. триггеры изменяют свое состояние только в мо менты перепада потенциала на этих входах.Стабилизатор работает следующим. образом.Импульсы с выхода задающего генератора 0 (Фиг. 2 и 3) с двойной рабочей частотой подаются на вход первого триггера 9. Импульсы с его инверсного выхода О с рабочей частотой и скважностью, равной двум, подаются на счетный вход второго триггера 10, в результате чего на .его выходе появляются импульсы О 2 управляющие ключевым транзистором 1. Напряжение с выхода ключевого транзистора подаются на вход интегратора 5 и вход (,СО-Фильтра. В процессе интегрирования разности напряжения на входе интегратора ОВХ и опорного ООИФ напряжение на выходе интегратора Окнт через некоторое время достигает Оп, что вызывает срабатывание компаратора и возвращение второго триггера в первоначальное для каждого периода состояние. Далее процесс повторяется. Инвертирование сигналов с выхода второго триггера О й с вы" .хода компаратора Ок осуществляется с помощью логических элементовИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 и 13 по сигналу с выхода О-триггера 11 - О 3 . Переход стабилизатора из области, в которой выходное напряжение мень 4ше половины входного ( фиг. 2) вобласть, в которой выходное напряжение больше половины входного Фиг. 3)осуществляется автоматически припереключении О-триггера 11, что 5 позволяет стабилизировать выходноенапряЖение во всем диапазоне изменения входного без каких-нибудь.дополнительных изменений в рассматриваемом устройстве. Для этого на 10 счетный вход О-трнггера 11 подаются импульсы с прямого выхода первого триггера 9, а на О-вход О-триг.гера - с.выхода второго логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13.При низком логическом уровне навыходе О-триггера напряжение навходе ключевого транзистора 1 синфазно с напряжением на выходе второ.го триггера 10 О (Фиг. 2). При высоком уровне напряжения на выходеО-триггера напряжение на входеключевого транзистора противофазнонацряжению О (Фиг. 3). Аналогич.но, в зависимости от уровня напряжение на выходе О-триггера, наВ-вход второго триггера поступаетилн прямой, или инвертированныйсигнал с выхода компаратора. Применение предлагаемого стаби лиэатора в высокостабильных источниках питания обеспечивает уменьшение потерь энергии в них, уменьшение их габаритов и веса. Указанные преимущества достигаются 35 эа счет повышения КПД высокосэабнльных источников питания вследствиеиспользования в них предлагаемогостабилизатора, что становится возможным из-за расширения диапазонаего стабилизации.1 ОЗ 559 З ФиФесаИИПИ Заказ 5832/49 Тираж 874 Подписное илиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная