Одноконтактный стабилизированный преобразователь

(22) Заявлено 12.02.74 Ю) 1998609 53) М, Кл.Н 02,л З,с присоединением заявки М осударстоенный номнтетСовета Ннннстроо СССРпо делам изооретенийн отнрытнй(2 итет 1 31088. 8) Опубликовано 25,04,76,5 оллетень 45) Дата опуоликованил описания О;-,.;.9,7-. 72) Автор изобре) ОДНОТАКТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЬ,отехниния рарован иловой ервич руюши ором ии узел и резидный вы- вторичкже рельном дио рансфорлем поязи.не э схемы и пируютэ фыходной, ограни го тра епи.Это достигается что э миттеэра через рези ре юшег о тра нэи Изобретение относится к электке, в частности к источникам питдиоэлектронной аппаратуры.Известны однотактные стабилиные преобразователи, содержащиетрансформатор, последовательно собмоткой которого включен регулитранзистор, подключенный коллектупомянутой обмотке, переключающна туннельном диоде; транзисторесторе-датчике тока однополупери,прямитель и ьС-фильтр в цепиной обмотки трансформатора, а талаксационный генератор на туннеде и дросселе с разделительным тматором и транзисторным усилитестоянного тока в цепи обратной сОднако такие устройства сложнь. ищишены от перегрузок по току.Цель изобретения - упрощениечение тока коллектора регунзистора при перегр.эках в стор датчик тока соединен с эмиттерпм транзистора переключаюшего улта и с ми нусовой шиной сети, э база регулцруюшего транзистора с оедине на с к олллект ором транзистора переключаюшего узла и с эмиттером транзистора усилителя постоянного тока и через ограничительный рези,естор подключена к стабилитрог", соединенному вторым своим выводом с коллектором транзистора усилителя ток;". и минусовой шиной первичного источника, причем вход усилителя постоянного тока соединен с вторичной обмоткой импульсного трен";рорматора релаксационного генератора,Сигнал обратной связи по нагряжению подается на тот же силовэй транзистор, который одновременно является и регулируюшим элемент"л 1, в результате чего осушествляется регулирование амплитул 1 высокочастотных импульсов. Сигнал обратной связи вырабатывается измерительным органом, прелстявляюшим собой релаксационный генератор с туннельным диодом и индуктивностьк. Он подключается к выходному напряжению. При этом для обе, е3чения гальванической развязки выходногонапряжений от напряжения питаюшей сетисигнал рассогласования передаетсяпослепредварительного усиления через раэделиьтельныйимпульсный трансформатор на5усилитель постоянного тока, управляюшийсиловым транзистором.На фиг. 1 схематически изображен. однотактный стабилизированный преобразовательс широто-импульсным регулированием напряжения (первый вариант) на фиг. 2 - тоже (второй вариант).Преобразователь содержит входной выпрямитель 1 напряжения сетисостоящийиэ полупроводниковых диодов и емкостного 16фильтра, регулирующий транзистор 2, подключенный коллектором через первичную обмотку высокочастотного трансформатора 3к положительному выводу входного выпрамителя 1, ИРегулирующий транзистор приводится врежим высокочастотных колебаний переклюйчающим узлом 4, состоящим из резис 4тора-датчика тока 5, включенного междуэмиттером главного транзистора и отри- Мцательным выводом входного выпрямителя1, и подсоединенной параллельно резисторудатчику тока 5 цейочки из последовательновключенных диода 6, задающего резистора7, туннельного диода 8, Параллельно туо- ЗОнельному диоду включен конденсатор 9 ипереход база - эмиттер переключающеготранзистора 10, коллектор которого соединен с базой транзистора 2,База регулирующего транзистора черезограничительный резистор 11 подключенак параметрическому стабилизатору на стабилитроне 12 и балластном резисторе 13Выходная цепь стабилизатора состоитиз вторичной обмотки высоко частатноготрансформатора 3, выходного выпрямителя14 с ЬС фильтром и сопротивлениянагрузки 15,Измерительньцм элементом стабилизаторанапряжения является релаксационный гене-, 45ратор 16 на туннельном диоде 17 и индустивности 18 с транзистором 19 предвврительного усиления, в коллекторнуюфцепькоторого включена первичная обмотка им.ффпульсного разделительного трвнсформвторв5620. Со вторичной обмотки импульсноготрансформатора сигнал поступает на усилитель постоянного тока с транзистором 21который включен переходом коллекторэмиттер между базой регулирующего транзистора 2 и отрицательным полюсом вход"ного выпрямителя.В варианте с широтно-импульсным регулированием транзистор 21 переходом 6 О эмиттер - коллектор подключается междубазой регулируюшего транзистора 2 и точкой соединения туннельного диода 8 с задающим резисторбм 7,Устройство работает следуюшим образом,В первый момент после подачи на входпитающего напряжения через резистор 11и переход база - эмиттер транзистора 2начинает протекать ток, в рвзульвте чегсрегулируюший транзистор 2 насыщается.Одновременно ток протекает через резистордатчик тока 5, По цепочке из диода 6 иэадаюшего резистора 7 начинает заряжаться конденсатор 9. В результате увеличенияпадения напряжения нв резисторе-датчикетока 5 увеличивается ток, . протекающийчерез туннельный диод 8, и его рабочаяточка переходит нв вторую восходящуюветвь своей вольт-змпер ной характеристикй, переводя переключаюший транзистор 10в режим насышения, который переходомколлектор эмиттер щунтирует входнуюцепь регулирующего транзистора 2 и переключает его в режим отсечки.Поэтому протекание тока через первич;ную обмотку трансформатора 3 и резистордатчик тока 5 прекращается, и рабочаяточкатуннельного диода 8 после разрядаконденсатора 9 возврашается в исходноесостояние, переводя транзистэр 10 в режимотсечки, а регулируюший транзистор 2 в режим насышения. Далее цикл повторяйется.Следовательно, через первичную обмотку трансформатора 3 потечет прерывистыйток повышенной частоты, в на вторичнойобмотке будет наводиться э. д, с., кото-,рая после выпрямления и фильтрации поступает на нагрузку 15 и подключенныйпараллельно ей измерительный элемент,выполненный на базе релаксвци о нногогенератора,Когда выходное напряжение достигаетуровня стабилизации, релаксвционный генератор возбуждается, нв вторичной обмоткаимпульсного трансформатора 20 появляется напряжение, которое усиливается трвн.зистором усилителя постоянного тока 2 1и управляет регулирующие транзистором2 так, что компенсирует отклонения выходного напряжения от уровня ствбилиэацииеЕсли транзистор 21 подключен твк,как показано на фиг. 2, регулированиетока происходит через туннельный диодвозбудителя в зависимости от изменениявыходного напряжения. В результате из,меняется скввжность переключений туннель.ного диода и осушествляется шпротно импульсное регулирование переключений силового транзистора в соответствии с сигналомцепей обратной связи по напряжению, При таком регулировании уменьшается мошность рассеяния ка силовом транзисторе и увеличивается к. и. д. стабилизатора.При постепенном увеличении тока нагрузки стабилизатораувеличивается ток в первичной обмотке трансформатора 3, который одновременно является током кол- лектора транзистора 2. Увеличение тока коллектора транзистора 2 происходит до тех пор, пока можно регулировать транзистор 2. После этого,схема переходит вIЪрежим стабилизации тока первичной обмот- кМ трансформатора. 3, который определя ется выбранным номиналом задающего резистора 7. При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки ток коллектора транзистора 2 не увеличивается, благодари чему достигается зашита регулируюшего транзистора от перегрузок и токов коротиого замыкания.формула изобретенияОднотактный стабилизированный преобразователь, содержаший силовой трансфор матор, последовательно с . первичной об 6моткой которого включен регулирующий транзистор, подключенный коллектором к упомянутой обмотке, гереключаюшнй узел на туннельном диоде, транзисторе и резисторе-датчике тока, однополупериодный выпрямитель и ЬС-фильтр в цепи вторичной обмоти трансформатора, а также релайсационный ,генератор на туннельном диоде и дросселе с разделительным трансформатором и тран. зисторным усилителем постоянного тока в цепи обратной связи, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы и ограничения тока коллектора ре гугшруюшего транзистора при перегрузках выходной цепи, эмиттер регулирующего транзистора через резйстор-датчик тока соединен с эмиттером транзистора йереключаюшего узла и с минусовой 1 шиной сети, а база регулируошего транзистора соединена с коллектором транзистора переклвчаюшего узла и с эмиттером транзистора усилителяпостоянного тока и через ограничительный резистор подключе-;ф на к стабилитрцну, соединенному вторым своим выводом с коллектором транзистор; ра усилителя постоянного тока и минусовой шиной первичного источника, причем вход усилителя постоянного тока соединен с вторичной обмоткой импульсного трансформатора,релаксационного генератора.Изд. М ЩЛ Тираж 882 Подписное Заказ У 9 б 1 ЦН 3 И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытиА Москва, 3035, Раушская наб 4 Филиал ПЛП "Патеит", г. Ужгород, ул. Проектная, 4