Импульсный стабилизатор напряжения

(71) Заявитель ЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ 4) ИМП Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.Известен импульсный стабилизатор5 постоянного напряжения, содержащий Р 1 С - фильтр, включенный между входными , и выходными выводами последовательно с регулирующим транзистором, базо-емиттер- в иый переход которого через первый реэис-тор подключен к дополнительной обмотке дросселя указанного фильрв, источник опорного напряжения и однофазный мостовой выпрямитель, диагональ постоянного тока которого соединена с пороговьм элементом, при этом параллельно диоду упомянутого фильтра включена цепь, состоящая из соединенных последовательно источника опорного напряжении, 2 о второго резистора и конденсатора, один выход которого подключен к выходу укаэанного диода, а другой через диагональ.переменного тока указанного выпрямителя и третий резистор подключен к выводу дополнительной обмотки дросселя, соединенному с первым резистором 1,Недостатками этого стабилизатора являются низкий КПЙ и наличие больших отпирающих и запирающих токов через базоэмиттеркый переход регулирующего транзистора, что снижает надежность устройства.Известен также импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно в выходную шину регулирующий составной элемент, состоящий из регулйрующего и согласующего транзисторов, и интегрирующий дроссель, параллельно выводам для подключения нагрузки подсоединен фильтрую-. ший конденсатор и вход измерительного элемента, выход которого подключен к входу модулятора длительности, включенному между базой согласующего транзистора и общей шиной, причем точка соединения базы согласующего транзистора и модулятора длительности через после 989547довательно соединенные резисторы подключена к входному выводу, а точка соединения указанных резисторов подключена к точке соединения базы регулирующего и эмиттера согласующего транзисторов, З блокирующий диод, а также параллельно соединенные накопительный дроссель и последовательно соединенные выпрямительный диод в прямом включении и конденсатор, включенный последовательно с 10 упомянутым блокирующим диодом между точкой соединения регулирующего транзистора с интегрирующим дросселем и общей шиной, причем точка соединения выпрямительного диода и конденсатора 13 фильтра подключена к коллектору согласующего транзистора 1 2 .Однако данный стабилизатор характеризуется недостаточно высоким КПД,Наиболее близким к предлагаемому 20 является ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенные в одну из силовых шин регулирующий транзистор, управляющий .транзис тор, базой подключенный к выходу узла срав пения, а эмиттером - х эмиттеру регулирующего транзистора, подключенного к входным выводам стабилизатора 3 С фильтр, дроссель которого имеет дополнительную обмотку, один вывод хоторой З 0 подключен к первой пепи из последовательно соединенных диода и первого резистора, а второй - к второй цепи со вторым резистором, во вторую цепь введен второй диод, включенный последовательно со вторым резистором, причем первая цепь вторым концом соединена с выходным выводом стабилизатора и.с эмиттером реулирукяцего транзистора, а вторая цепь вторым хонцом через вновь введен-. щ ный третий диод подключена к базе регулирующего транзистора и непосредственно к коллектору управляющего транзистора 3.Недостатком данного стабилизатора,ц является низкий КПДЭто обысняетсянезависимостью тока базы регулирующего транзистора от тока коллектора и от величины входного напряжения питания.Бель изобретения - повышение КПД ф 0 импульсного стабилизатора.Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжение, содержащем регулирующий элемент,С 4 ильтр, дроссель которого име= 53 ат дополнительную обмотку, подхлюченную первым выводом Х управликнцему входу регулирующего элемента через балластный резистор, а вторым выводом связанную с одним из входных выводов, узел сравнения, входом подключенный к выходным выводам стабилизатора, а выходом - к базе управляющего транзистора, ЙС - цепь, диод и резистор, эмиттер управляющего транзистора через резистор соединен с выходом балластного резистора и управляющим входом регулирующего элемента, а коллектор управляющего транзистора через диод подключен к другому выводу балластного резистора, второй вывод дополнительной обмотки подключен к входному выводу непосредственно, 9 С- цепь включена параллельно входным выводам стабилизатора, а точка соединения резистора и конденсатора упомянутой пепи подсоединена к базе управляющего транзистора.На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора.Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1,С-фильтр, на дросселе 2, диод 3 и конденсатор 4, причем дроссель 2 имеет дополнительную обмотку 5, управляющий транзистор 6, эмиттер которого через резистор 7 соединен с выводом балластного резистора 8, а коллектор через диод 9 подключен к другому выводу балластного резистора 8, Резистор 10 и конденсатор 11 образуют Я С-цепь, подключенную параллельно входным выходам, а точку их сое динения подключена х базе управляющего транзистора 6, узел сравнения 12, вы- ход которого соединен с базой управляющего транзистора 6. Дополнительная обмотка 5 через балластный резистор 8 подключена к управляющему входу регулирующего элемента 1 н к отрицательному полюсу источника питания.Устройство работает следующим образом.В установившемся режиме с дополнительной обмоткой 5:дросселя 2 на баэо эмиттерный переход ра улирующего транзистора 1 поступает переменное напряжение. Одну часть периода на базу транзистора 1 через параллельные ветви, состоящие из резистора 8 и диода 9, транзистора 6, резистора 7 пеступает положительное напряжение с обмотки 5, Транзистор 1 насыщается и начинается процесс нарастания тока от источника входного напряжения через дроссель 2, Одновременно увеличивается напряжение на конденсаторе 11, и следовательно, растет ток через резистор 7, Так ках базовый ток5 9895транзистора 1 равен сумме токов черезрезисторы 7 и 8, то и обший базовыйток транзистора 1 растет, следовательно,ток базы не сразу принимает значение,необходимое для работы транзиатора 3. %с максимально заданными токами, а растет одновременно с ростом коллекторного тока 1. Значит в предлагаемой схемепо сравнению с известными для управле: кия необходима меньшая мошность. Дру- йгую часть периода с обмотки 5 дросселя2 подается отрицательное напряжение набазу транзистора .1, Транзистор 1 запирм, энергия, запасенная.в дросселе2, отделяется в нагрузку, а конденсатор 1 ф3 1 через резисторы 7 и 8 разряжаетсядо исходного уровня,Положительный эффект предлагаемогоустройства по сравнению с прототипомзаключается в повышении КПЙ на 5 3.5%в зависимости от мощности нагрузки.По сравнению с базовым объектом, закоторый принят вторичный источник; питания разработки предприятия 4, препмущества предлагаемого стабилизатора23заключаются в повьппении КПД с 0,75до 0,8 и в уменьшении веса устройстваприблизительно ка 3.5%. 30Формула изобретения Импульсный стабилизатор напряжения,содержащий регулирующий элементЬС -Фильтр, дроссель которого имеет дополни47тельную обмотку, подключенную первымвыводом к управляющему входу регулирующего элемента через балластный резжтор, а вторым выводом связанную с однямяз входкых выводов, узел сравнекия,входом подключенный к выходнь 1 м выводам стабилизатора, а выходом - к базеуправляющего транзистора, ЙС-цепь,диод и резистор о тлич аюш ийс я тем, что, с целью повышения КППстабилизатора, эмиттер управлякацеготранзистора через резистор соединен свыводом балластного резистора и уйравляюющнм Входом регулируюшего элемента га коллектор управляющего транзисторачерез диод подключен к другому выводубалластного резистора, второй выводдополнительной обмотки подключен к входному выводу непосредственно, %С-цепьвключена параллельно входным выводамстабилизатора, а точка соединения резистора и конденсатора упомянутой пениподсоединена к базе упраюиющего транзистора.Источники иноформации,принятые во внимание при экспертизе3., Авторское свидетельство СССРЖ 568045, кл, 605 Р 1/56, 3.976.2, Авторское свидетельство СССРМу 663533., кл. 005 Р 3./56, 3.977,3. Авторское свидетельство СССРЖ 683.424, л. 605% 1/56, 3.978,4. Информапионный листок ВИМИИ 80 В 52, сер. ИЛТ 9 22 17989547 Составитель О Техред К. Мь щерякова Корректор Г, Огар Редактор М лиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 3.3. 30/68 Тираж 872 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3.13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/