SU1422225A1 - Pulsed voltage stabilizer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при создании блоков питани  радиоаппаратуры и регулируемых микроэлектроприводов посто нного тока. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона выходной мощности. Блок управлени  (БУ) 12 формирует импульс напр жени , ширина которого пр мо пропорциональна разности напр жени  задани , поступающего с выхода задатчика напр жени  13, и напр жени , поступан цего с выходного вывода 14. Выходным сигналом БУ 12 открываетс  коммутирующий транзистор 11, через который протекает ток, открывающий управл ющий транзистор 2, и одновременно происходит зар д первого запирающего конденсатора 17. Ток, протека с дий через от- крытьй управл ющий транзистор 2, отпирает силовой транзистор 1, через который течет ток зар да второго запирающего конденсатора 18. При подаче запирающего импульса напр жени  с БУ 12 коммутирующий транзистор 1.1 запираетс  и к управл к цему транзистору 2 прикладываетс  запирающее напр жение конденсатора 17, конденсатор 18 разр жаетс  через диодный столб 21 и резистор 20, что обеспечивает форсированное запирание српового транзистора 1, позвол ющее расширить диапазон выходной мощности, 1 ил. еThe invention relates to electrical engineering and can be used to create power supply units for radio equipment and adjustable DC microelectric actuators. The aim of the invention is to expand the output power range. The control unit (CU) 12 generates a voltage pulse, the width of which is directly proportional to the difference in voltage of the task coming from the output of the voltage master 13, and the voltage supplied from the output terminal 14. The output signal of the CU 12 opens the switching transistor 11, through which flows the current, opening the control transistor 2, and at the same time the charge of the first closing capacitor 17 occurs. The current flowing through the control transistor 2 opens the power transistor 1, through which the current flows and a second locking capacitor 18. When applying a locking pulse to the voltage of the CU 12, the switching transistor 1.1 is locked and the control voltage of the capacitor 17 is applied to the control transistor 2, the capacitor 18 is discharged through the diode pole 21 and the resistor 20, which provides a forced locking transistor 1, allowing the output power range to be expanded, 1 slug. e

Description

toto

INDIND

Ю ГОYu GO

сдsd

2525

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использован э при создании блоков питани  радио аппаратуры и регулируемых кикроэлек - тропроводов посто нного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used to create power supply units for radio equipment and adjustable kikroelektro-conduits of direct current.

Целью изобретени   вл етс  расши- рение диапазона выходной мощности путем обеспечени  условий форсирован- |Нрго запирани  силового транзистора «п в широком диапазоне изменени  токов .нагрузки.The aim of the invention is to expand the output power range by ensuring the conditions of forced | latching of the power transistor "n in a wide range of variation of the load currents.

На чертеже представлена функцио- нёльна  схема импульсного стабилизатора напр жени .15 , Импульсный стабилизатор напр жени  содержит составной регулируюндай транзистор, состо щий из силового 1 И; управл кщего 2 транзисторов различного типа проводимости, рез стивный 20 делитель 3 напр жени  из двух резис- TJopoB 4 и 5, один из вьшодов которого Объединен с коллектором силового 1 и эмиттером управл ющего 2 транзисторов Я присоединен к входному вьгаоду 6, Йр едназначенному дл  подключени  к источнику питаний. Кроме того, импульсный стабилизатор напрюкени  содержит ЬСБ-фильтр 7, состо щий из обратного диода 8, дросселт  9 и конден-30 сатора 10. Коммутирующий транзисторThe drawing shows a functional impulse voltage regulator circuit .15, The impulse voltage stabilizer contains an integral control transistor consisting of a power 1 AND; control 2 transistors of different types of conductivity, a resive 20 voltage divider 3 voltage from two resistors TJopoB 4 and 5, one of the outputs of which is combined with power collector 1 and control emitter 2 transistors I connected to the input 6, Ip connected to to the power source. In addition, the impulse voltage regulator contains a HSB filter 7, consisting of a reverse diode 8, a droselt 9, and a capacitor 30. A switching transistor

11имеет структуру, соответствукщую структзфе с пового транзистора 1, Блок 12 управлен1«1, подключен вькодом11 has a structure corresponding to the structure from the new transistor 1, Block 12 control 1 "1, connected to the code

к базе KOMMyTHp-jTOffitero транзистора Hj, .j а одним из входов - к выходу задатчи- ка 13 напр жени , второй вход блокаto the base of the KOMMYTHp-jTOffitero transistor Hj, .j and by one of the inputs to the output of the voltage master 13, the second input of the block

12управлени  объединен с выходным вьюодом 1Ао Эмиттер силового транзистора 1 через дроссель 9 у предназнэ 40 енньй дл  подключени  к нагрузке СВ-фильтра 7, подсоединен к .вьпсод- ному.выводу 14« Конденсатор 10 поД12 control is combined with output output 1Ao The emitter of the power transistor 1 through choke 9 at intended for 40 enn to be connected to the load of the CB filter 7, is connected to the output capacitor 14

лючей к общей шине 15 питани  и выодному въгооду 14, Обратный диод 8 jjg одключен к .ттepy силового тран-- истора 1 и общей гшне 15 питани  об- атно по отношению к пол рности ис- очнюса питани . Резистор 16 подклюThe keys to the common power bus 15 and the gateway 14, the reverse diode 8 jjg are connected to the power transistor 1 and the common power supply 15 is reverse relative to the polarity of the power source. 16 connect the resistor

чек одним своим выводом к среднейcheck one conclusion to the average

точке резистивного делител  3 напр  жени , а вторым выводом - к базе управл ющего транзистора 2,, первьй зв пиракщий ко,нденсатор 17 включен па раллельно резистору 16, Второй запирающий конденсатор 18 подключен одни своим выводом к эмиттеру силового транзистора 1 а аторым - через обратный диод 19, включенный в пр момpoint of the resistive divider 3 voltage, and the second output - to the base of the control transistor 2, the first capacitor, the capacitor 17 is connected parallel to the resistor 16, the second locking capacitor 18 is connected by its output to the emitter of the power transistor 1 and through a return one diode 19 included in direct

5five

«п "P

5 0 0 5 0 0

.j .j

0 0

g g

00

направлении по отношению к источнику питани , к коллектору коммутирующего транзистора 1Vj эмиттер которого соединен с общей шиной 15 питани , К коллектору коммутирующего транзистора 11 подключен также и второй вьтод резистивного делител  3 напр жени , К точке соедкнени  второго вьшода второго запирающего конденсатора 18 и анода диода 19 подключена через резистор 20 обща  точка соединени  коллектора управл ющего транзистора 2, база силового транзистора 1 и катода диодного столба 21, причем его анод подключен к эмиттеру силового транзистора 1.the direction relative to the power supply, to the collector of the switching transistor 1Vj, the emitter of which is connected to the common power supply bus 15; the second terminal of the resistive voltage divider 3 is also connected to the collector of the switching transistor 11, to the junction point of the second locking capacitor 18 and the anode of the diode 19 connected through a resistor 20 is a common connection point of the collector of the control transistor 2, the base of the power transistor 1 and the cathode of the diode column 21, and its anode is connected to the emitter of the power transistor 1.

Импульсный стабилизатор напр жени  работает следующим образом..The impulse voltage regulator works as follows.

Блок 12 управлени  формирует импульс напр жени  пр моугольной фор- Gl, ширина которого пр мо пропорциональна разности напр жени  задани , поступающего с выхода задатчика 13 напр жени , и напр жени , поступающего с вькодного вывода 14 импульсного стабилизатора напр жени , В соответствии с выходным сигналом блока 12 управлени  открываетс  ко1- мутиру ющий транзистор 11 и по цепи: входной вывод 6, змитер-база управл ющего транзистора 2, резистор-16, резистор 5, коллектор -э1- ттер рующе г о транзистора 11, обща -шика 15 питан1-1Я, протекает ток. Под действием этого тока открываетс  управл ющий транзистор 2 и одновременно происходит зар д первого запирающего конденсатора 1 Причем пол рность напр жени  на выводе первого запирающего конденсатора 17, подключенного к базе управл ющего транзистора 2, положительна  относительно средней точки резистивного делител  3 напр жени . Величину этого напр жени  устанаг ливают вьхбороы вел гчккы сопро- Г1-1Влени  резистора 4, После отпирани  управл 1С«цего транзистора 2 через его коллектор-эмиттерный переход про™ текает ток, отпирающий силовой транзистор 1, через который протекает ток зар да конденсатора 10 фильтра, Одиовреманно с этим по цепи: конденсатор 18, диод 19, коллектор-эмиттер- ный переход кo мyтиpy cщeгo транзистора 11s обща  шина 15 питани , зар жаетс  второй запирающими конденсатор 18. При равенстве вьпсодного напр жени , т„е, напр жени  на конденсатораThe control unit 12 generates a voltage pulse of a rectangular shape — Gl, whose width is directly proportional to the difference in voltage of the reference coming from the output of the voltage regulator 13, and the voltage coming from the voltage output 14 of the pulse voltage regulator, in accordance with the output signal of the control unit 12, the coi-mutating transistor 11 is opened and along the circuit: input terminal 6, emitter-base of control transistor 2, resistor-16, resistor 5, collector-e1-intertecting transistor 11, common-pin 15 power 1 1I am flowing a current. Under the action of this current, the control transistor 2 is opened and at the same time the first blocking capacitor 1 is charged. The polarity of the voltage on the output of the first blocking capacitor 17 connected to the base of the control transistor 2 is positive relative to the midpoint of the resistive voltage divider 3. The magnitude of this voltage is established by the conductors conducting the resistors of the resistor 4. After unlocking the 1C "of this transistor 2 through its collector-emitter junction, a current flows through the collector-emitter junction 1, through which the charge current of the filter capacitor 10 flows One way to do this in the circuit: capacitor 18, diode 19, collector-emitter junction to the smart 11s transistor, common supply bus 15, is charged by the second locking capacitor 18. When the output voltage is equal, the voltage across the capacitor is equal

3142222531422225

10 и напр жени  задани , выходное напр жение блока 12 управлени  соответствует логическому нулю. Коммутирующий транзистор 11 при этом заперт и ток в цепи, состо щей из последовательно вклнзченных управл кщего транзистора 2, резистора 16, резистора 5, равен нулю. К база-змиттер- ному переходу управл ющего транзисто- Q фи.пьтр, состо щий из обратного диода, 210 and the voltage of the reference, the output voltage of the control unit 12 corresponds to a logical zero. In this case, the switching transistor 11 is locked and the current in the circuit consisting of a series-connected control transistor 2, resistor 16, resistor 5, is zero. To the base-zmitter junction of the control transistor Q ph.patr consisting of a reverse diode, 2

щий транзистор, состо щий из CRTOBO- го и управл ющего транзисторов различного типа проводимости, резистив- ньш делитель напр укени  из двух резисторов , один из выводов которого объединен с коллектором силового и эмиттером управл ющего транзистора и присоединен .к входному выводу, LCDpa 2 приложено напр жение первого запирающего конденсатора 17. После запирани  управл клцего транзистора 2 по цепи: первый вывод второго запирающего конденсатора 18, диодный столб 21, резистор 20, второй вывод второго запирающего конденсатора 18, происходит разр д конденсатора 18, что обеспечивает форсированное запирание силового транзистора 1. Диод 19 преп тствует разр ду второго запирающего конденсатора 18 через нагрузку . При поступлении следующего управл ющего импульса происходит повдроссел  и конденсатора, которьш подключен к выходным выводам, кoм yтиpy- ющий транзистор со, структ фой, соответствующей структуре силового тран15 зистора блок управлени , один вход, которого подключен к выходным вьшо- дам, другой вход - к выходу, задатчи- ка напр жени , а выход - к базе коммутирующего транзистора, коллекторомA transistor consisting of a CRTOBO and control transistors of different conductivity types, a resistive divider of two resistors, one of the outputs of which is combined with the power collector and the emitter of the control transistor and connected to the input terminal, LCDpa 2 is applied voltage of the first locking capacitor 17. After locking the control of transistor 2 along the circuit: the first terminal of the second locking capacitor 18, a diode column 21, a resistor 20, the second terminal of the second locking capacitor 18, a discharge occurs capacitor 18, which provides forced locking of the power transistor 1. Diode 19 prevents the second blocking capacitor 18 from discharging through the load. When the next control pulse arrives, the voltage grows and the capacitor connected to the output pins, which connects the switching transistor with a structure corresponding to the structure of the power transistor of the control unit, one input that is connected to the output outlets, the other input to the output, the voltage adjuster, and the output to the base of the switching transistor, the collector

20 соединенного с вторым вьгеодом резис- тивного делител  напр жени , а эмиттером - с общей пшной, первьй резистор и два запираю1цнх конденсатора, первый из которых включен между баторение описанного процесса. В итоге 25 зой управл ющего транзистора и средвыходное напр жение стабилизатора устанавливаетс  равным заданному.20 connected to the second stage of the resistive voltage divider, and the emitter to the common pshnaya, the first resistor and two locking capacitors, the first of which is connected between the storage of the described process. As a result, 25 of the control transistor and the average output voltage of the stabilizer are set equal to the preset.

Технико-экономическа  эффективность предложенного импульсного стабилизатора напр жени  по сравнению с известным заключаетс  в расширении диапазона выходной мощности, который обеспечиваетс  при разных уровн х стабилизированного выходного напр жени , измен к цегос  (задаваемого) в диапазоне от 0,05-0,1 U, до U.. ;; (где Uax.rtiin минимальный уровень нестабилизированного входного напр жени ) , Это достигаетс  за улучшени  условий запирани  силового транзистора.The technical and economic efficiency of the proposed pulsed voltage stabilizer as compared to the known one consists in expanding the output power range, which is provided at different levels of the stabilized output voltage, varying from 0 to 0 U to U .. ;; (where Uax.rtiin is the minimum level of unstabilized input voltage) This is achieved by improving the conditions of locking the power transistor.

Предлагаемое техническое решение сохран ет свою работоспособность и при отключении нагрузки, т.е. при холостом ходе стабилизатора.The proposed technical solution retains its operability even when the load is disconnected, i.e. when idle stabilizer.

Claims (1)

Указанные преимущества предложенного импульсного стабилизатора позвол ют использовать его в. бл.оках пита- НИН радиоаппаратуры и регулируемых микроэлектроприводах посто нного тока. Формула изобретени  Импульсный стабилизатор напр жени , содержащий составной регулирую35These advantages of the proposed pulsed stabilizer allow it to be used. blocks of power supply and radio equipment and regulated DC electric drives. Claims of Invention Pulse Voltage Stabilizer Containing Composite Regulated35 ней точкой резистивного делител  напр жени , второй выводом присоединен к эмиттеру силового транзистора , 3 друпш через первьй резне- .It is connected to the emitter of the power transistor, 3 through the first switch. 30 тор - к объединенньм вместе базе силового и коллектору управл к цего транзисторов, при этом эмиттер силового транзистора через дроссель LCD-f. фильтра соединен с выходным выводом, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона выходной мощности путем обеспечени  услоЕ 1й форсированного запирани  силового транзистора в широком диапазоне изменени  токов нагрузки, в него введены второй резистор, подключенный параллельно пер. запирающему конденсатору , диод, включенный между коллектором коммутирующего транзистора и общей точкой первого резистора к вто рого запирающего конденсатора и диод- taM столб, вкл оченньй между эш-ггте- ром и базой cimoBoro транзистора, при этом диодкьй столб и диод включены в пр мом направлении-по бтношен:эд к30 torus - to unite together the power base and the collector of the control of its transistors, with the emitter of the power transistor through the LCD-f inductor. The filter is connected to an output terminal, characterized in that, in order to expand the output power range by providing an 1st force forced shutdown condition of the power transistor in a wide range of load current variations, a second resistor connected in parallel with the lane is inserted into it. the closing capacitor, the diode connected between the collector of the switching transistor and the common point of the first resistor to the second closing capacitor and the diode M pole, inclusive between the electromotive base and the cimoBoro base of the transistor, while the diode pole and the diode are connected in the forward direction -by btnoshen: ed to БО пол рности напр жени  источника питани .BO polarity supply voltage. 4040 4545 фи.пьтр, состо щий из обратного диода, php consisting of reverse diode щий транзистор, состо щий из CRTOBO- го и управл ющего транзисторов различного типа проводимости, резистив- ньш делитель напр укени  из двух резисторов , один из выводов которого объединен с коллектором силового и эмиттером управл ющего транзистора и присоединен .к входному выводу, LCDфи .пьтр, состо щий из обратного диода, A transistor consisting of a CRTOBO and control transistors of various types of conductivity, a resistive divider for the voltage of two resistors, one of the outputs of which is combined with a power collector and an emitter of the control transistor and connected to the input terminal, LCDf. consisting of a reverse diode, дроссел  и конденсатора, которьш подключен к выходным выводам, кoм yтиpy- ющий транзистор со, структ фой, соответствующей структуре силового транзистора блок управлени , один вход, которого подключен к выходным вьшо- дам, другой вход - к выходу, задатчи- ка напр жени , а выход - к базе коммутирующего транзистора, коллекторомthe throttle and the capacitor, which is connected to the output pins, with which the tying transistor has a structure corresponding to the structure of the power transistor, the control unit, one input, which is connected to the output outlets, the other input to the output of the voltage gauge, and output - to the base of the switching transistor, the collector соединенного с вторым вьгеодом резис- тивного делител  напр жени , а эмиттером - с общей пшной, первьй резистор и два запираю1цнх конденсатора, первый из которых включен между ба5connected to the second voltage of the resistive voltage divider, and the emitter - to the common pshnoy, the first resistor and two locking capacitors, the first of which is connected between the ba5 ней точкой резистивного делител  напр жени , второй выводом присоединен к эмиттеру силового транзистора , 3 друпш через первьй резне- .It is connected to the emitter of the power transistor, 3 through the first switch. 0 тор - к объединенньм вместе базе силового и коллектору управл к цего транзисторов, при этом эмиттер силового транзистора через дроссель LCD-f. фильтра соединен с выходным выводом, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона выходной мощности путем обеспечени  услоЕ 1й форсированного запирани  силового транзистора в широком диапазоне изменени  токов нагрузки, в него введены второй резистор, подключенный параллельно пер. запирающему конденсатору , диод, включенный между коллектором коммутирующего транзистора и общей точкой первого резистора к вто рого запирающего конденсатора и диод- taM столб, вкл оченньй между эш-ггте- ром и базой cimoBoro транзистора, при этом диодкьй столб и диод включены в пр мом направлении-по бтношен:эд к0 torus - to unite together the power base and the collector of the control of its transistors, while the emitter of the power transistor through the choke LCD-f. The filter is connected to an output terminal, characterized in that, in order to expand the output power range by providing an 1st force forced shutdown condition of the power transistor in a wide range of load current variations, a second resistor connected in parallel with the lane is inserted into it. the closing capacitor, the diode connected between the collector of the switching transistor and the common point of the first resistor to the second closing capacitor and the diode M pole, inclusive between the electromotive base and the cimoBoro base of the transistor, while the diode pole and the diode are connected in the forward direction -by btnoshen: ed to О пол рности напр жени  источника питани .On the polarity of the supply voltage. 00 5five ВНИИПИ Заказ 4431/48 Тираж 866VNIIPI Order 4431/48 Circulation 866 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4 ПодписноеSubscription