Импульсный стабилизатор напряжения

Номер патента: 935907

Автор: Куликов

ZIP архив

Текст

) ризобретения И.И. Куликов вител 54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕ Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Известен импульсный стабилизатор напряжения, содержащий два полностью и два не полностью уцравляемых транзистора.преобразователя, выходной трансформатор , питающий через выпрямитель нагрузку постоянного тока, С"фильтр, дроссель которого вклю 16 чен в первичную цепь питания выходного трансформатора, а конденсатор- на выходе выпрямителя, коммутирующий диод, модулятор длительности управля 13 нацих импульсов, подключенный входом к выходу стабилизатора, а выходами к базам транзисторов 11.Недостатком этого стабилизатора является то, что ток дросселя С- фильтра при разомкнутых полностью управляемых транзисторах замыкается через половину первичной обмотки выходного трансформатора, т.е. во вторичную обмотку поступает только половина тока дросселя. Это требует увеличения емкости конденсатора1.0-фильтра.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является им пульсный стабилизатор, который содержит накопительный дроссель, выполненный по автотрансформаторной схеме со средней точкой, два полностью управляемых переключающих транзистора, включенных переходами коллектор-эмиттер между входящими клеммами и крайними выводами накопительного дросселя, емкостной делитель входного напряжения, выходной трансформатор, первичная обмотка которого вкпючена между средними выводами емкостного делителя и накопительного дросселя, выходной выпрямитель с конденсатором фильтра, подключенный к. вторичноф обмотке выходного трансформатора, блок управления, вход которого подключен3 93590к выходу стабилизатора, а выходы -к базам полностью управляемых переключающих транзисторов2 1,Недостатком этого стабилизатораявляется сравнительно высокая величина переменной составляющей навыходе, что требует увеличения емкости Фильтра. В то же время припитании электронно-вакуумных приборов увеличение емкости конденсатора, включаемого на выходе стабилизатора, недопустимо по соображениям зашиты электродов от разрушения, обуславлинаемого величинойэнергии разряда в моменты пробоев 15электронно-вакуумного прибора.Цепь изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путемуменьшения емкости конденсатора.С"Фильтра.20Укаэанная цель достигается тем,что в импульсный стабилизатор дополнительно введены два не полностью9 правляемых,транзистора, каждый изкоторых через введенные коммутируюшне диоды подключен между средним выводом емкостного делителя икрайними выводами накопительногодросселя, при этом базы указанныхтранзисторов соединены сдополнитель-з 1,ными выходами блока управления.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема стабилизатора.В стабилизатор входят Первый пол 35ностью управляемый переключающийтранзистор 1, второй полностью управляемый переключающий транзистор2, первый не полностью управляемый,12 цепи 13 компенсации действия полей рассеяния дросселя 8 и трансформатора 7, емкостной делитель 14напряжения,Устройство работает следующим ооразом,На базы транзисторов 1-4 блокауправления 12 поступают импульсы одной и той же частоты. Скважностьуправляющих импульсов (отношение периода переключения и времени открытого состояния транзистора), поступающих на базы транзисторов 3 и 4,постоянна и равна двум. Скважность импульсов, поступающих на базы транзисторови 2 равна или больше двух или зависит от величины выходного стабилизированного напряжения. При открытом состоянии транзистора 1 происходит передача энергии со входа стабилизатора через трансформатор ,7 в нагрузки и накопление энергии в дросселе 8 и конденсаторе 11 по цепи: транзистор 1 - полуобмотка 9 дросселя 8 - первичная обмотка трансФорматора 7. При выключении транзистора 1 одновременно включается транзистор 4. Цепь, по которой протекал ток питания, размыкается. Это обусловливает смену полярности напряжения на обмотках дросселя 8, и его ток, протекая по цепи: полу- обмотка 1 О - коммутирующий диод б - транзистор 4 - первичная обмотка трансформатора 7 - средняя точка обмотки дросселя 8, передается через трансформатор 7 в нагрузки. Напряжение на нагрузке переменного тока в этот момент поддерживается за счет энергии дросселя 8, а на нагрузке постоянного тока - за счет энергии дросселя 8 и конденсатора 11. В момент включения транзистора 4 происходит перемагничивание трансформатора. Через некоторое время, определяемое величинами выходного и входного стабилизатора, открывается транзистор 2. Транзистор 4 закрывается, а встречно направленное ему напряжение основного источника отсекается диодом 6, Нагрузки через выходной трансформатор 7 подключаются к основному источнику по цепи: средняя точка емкостного делителя 14 - первичная обмотка трансформатора- полуобмотка 1 О дросселя 8 - транзистор 2. Напряжение на обмотке дросселя меняет свою полярность. Происходит передача энергии от основного источника в нагрузки в накопление энергии в дросселе и конденсаторе. В момент выключения транзистора 2 одновременно включа-ется транзистор 3. Цепь, по которой протекал ток питания от источника питания, размыкается. Напряжейие на обмотке дросселя 8 меняет свою полярность и его ток, протекая по цепи: средняя точка обмотки дросселя 8 - первичная обмотка трансформатора 7 - транзистор 3 - диод 5 полуобмотка 9 передается через транс)Форматор 7 -в нагрузки. НапряжениеФормула изобретения 5 9359 на нагрузке переменного тока в этот момент поддерживается эа счет энергии дросселя 8, а на нагрузке постоянного тока - энергии дросселя 8 и конденсатора 11. В момент вклю чения транзистора 3 происходит перемагничивание трансформатора 7. Через некоторое время, определяемое величинами входного и выходного напряжений стабилизатора, включается транзистор 1. Транзистор 3 выключается, а встречно ему направленное напряжение основного источника отсекается диодом 5. Нагрузки через трансформатор 7 вновь подключаются к источнику питания. Описанные процессы циклически повторяются. Транзистор 3 с коммутирующим диодом 5 и транзистор 4 с коммутирукщим диодом б мо- гут быть заменены тиристорами без 20 изменения остальных цепей стабилизагора. Переключение транзисторов может осуществляться в,иной последовательности, Например, при выключении транзисторавключается транзис тор 3, который выключается при включении транзистора 2. При выключении транзистора 2 включается транзистор 4 и т.д. Порядок управления зависит от возможностей конкретно го модулятора длительности управляющих импульсов. При необходимости последовательно с первичной обмоткой выходного трансформатора может быть включен конденсатор.Поскольку в предлагаемом стабилизаторе ток дросселя 1.С-фильтра протекает через всю первичную обмотку выходного трансформатора емкость конденсатора 1 С"фильтра при .тех же требованиях к пульсациям выходного напряжения здесь меньше, чем в известном, Уменьшение же емкости конденсатора 1.0"фильтра позволяет повысить долговечность питаемого стабилизатором электронно-вакуумного прибора, стоимость которого намного превышает стоимость устройства электропитания, за счет снижения энергии разряда в моменты пробоев прибора. Ввиду отсутствия тока подмагничивания и в связи с исключением средней точки первичной обмотки 07 6упрощается конструкция выходного трансформатора, как правило высоковольтного. Напряжение на транзисторах предлагаемого стабилизатора в общем случае ниже, чем в известном что обусловливает некоторое повыве- ние его надежности. Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий накопительный дроссель, выполненный по автотрансформаторной схеме со средней точкой, два полностью управляемых переключающих транзистора, вкпюченных переходами коллектор-эмиттер между входными клеммами н крайними выводами накопительного дросселя, ем костной делитель входного напряжения выходной трансформатор, первичная обмотка которого включена между средними выводами емкостного делителя и накопительного дросселя, выходной выпрямитель с конденсатором фильтра, подключенный к вторичной обмотке выходного трансформатора, блок управления, вход которого подключен к выходу стабилизатора, а выходы - к базам полностью управляемых переключающих транзисторов, о т л ич а ю щ и й с я тем, чшо, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем уменьшения емкости конденсатора Фильтра, в него дополнительно введены два не полностью управляемых транзистора, каждый из которых через введенные коммутирующие диоды подключен между средним выводом емкостного делителя и крайним выводом накопительного дросселя, при этом базы указанных транзисторов соединены с дополнительными выходами блока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 524171, ь, С 05 Г 1/64, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2956976/07,кл. 6 05 Р /56, 1980.935907 Тираж 914 аказ 4210 5 Подпита СССРытийнаб., д,сное ИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, Раушскаал ППП Патент , г,. Ужгород, ул. Проектная Составитель Е.Финогенов актор К.Волощук Техред М.Тепер Корректор М Кос

Смотреть

Заявка

2988499, 03.10.1980

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1819

КУЛИКОВ ИВАН ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05F 1/56

Метки: импульсный, стабилизатор

Опубликовано: 15.06.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-935907-impulsnyjj-stabilizator-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Импульсный стабилизатор напряжения</a>

Похожие патенты