SU1504648A1 - Stabilized voltage converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани  радиоэлектронной аппаратуры , в частности, в сетевых источниках электропитани  с бестрансформаторным входом. Цель изобретени  - повышение надежности путем уменьшени  перегрузки элементов в пусковых режимах и упрощение. При подаче напр жени  на вход преобразовател  в начальный момент времени транзистор 17 открыт и на задающий генератор 13 напр жение не поступает. В св зи с этим не поступает также управл ющее напр жение на инвертор 15 и питающее напр жение на блок 6 управлени . Конденсатор 5 начинает зар жатьс , и в момент, когда напр жение на нем достигнет заданного уровн , транзистор 17 закроетс  и на выходе стабилизатора 10 по витс  напр жение. Это приведет к запуску генератора 13 и по влению управл ющего напр жени  на инверторе 15, а также питающего напр жени  на блоке 6 управлени . Благодар  тому, что стабилизатор 1 и инвертор 15 включаютс  в работу в момент, когда конденсатор 5 уже зар жен, полностью устранены перегрузки элементов импульсного стабилизатора 1. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices for radioelectronic equipment, in particular, in network power sources with transformerless input. The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the overload of elements in start-up modes and simplification. When voltage is applied to the input of the converter at the initial moment of time, the transistor 17 is open and the voltage is not supplied to the master oscillator 13. In this connection, the control voltage to the inverter 15 and the supply voltage to the control unit 6 is also not supplied. The capacitor 5 begins to charge, and at the moment when the voltage across it reaches a predetermined level, the transistor 17 closes and the output of the stabilizer 10 is connected to a voltage. This will lead to the start of the generator 13 and the occurrence of the control voltage on the inverter 15, as well as the supply voltage on the control unit 6. Due to the fact that the stabilizer 1 and the inverter 15 are turned on at the moment when the capacitor 5 is already charged, the overloads of the elements of the pulse stabilizer 1 are completely eliminated. 2 cp ff, 1 sg.

Description

3 1504643 150464

Изобретеьгие относитс  к электротехнике и может бьп ь использовано в устройствах электропитани  радиоэлектронной ап паратуры, в частности в сетевых источниках электропитани  с бестрансформаторным входом.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices for radioelectronic equipment, in particular, in power supply sources with transformerless input.

Цель - повьшеиие надежности путем уменьшени  перегрузки элементов в пусковых режимах и упрощение.юThe goal is to improve reliability by reducing the overload of elements in start-up modes and simplification.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема стабилизированного преобразовател  напр жени .The drawing shows a circuit diagram of a stabilized voltage converter.

Преобразователь содержит импульс- 15 ный стабилизатор 1 напр жени , вклю- чаю1ций коммутирующий элемент 2, дрос-. |С ель 3, диод 4, конденсатор 5, блок управлени  6, входной 7, выходной 8The converter contains a pulse voltage regulator of 1 voltage, including switching element 2, a dros. Spruce 3, diode 4, capacitor 5, control unit 6, input 7, output 8

Наилучним вариантом реализагщи этого устройства- вл етс  схема, в которой питание цепей блока управле ни  6 осуществл етс  с помощью зада щего генератора 13 либо инвертора 1 ( на чертеже не показано). В этом сл чае преобразователь работает следую щим образом. В исходном состо нии н пр жение на выходе импульсного стаб лизатора 1 напр жени  равно нулю (конденсатор 5 разр жен). При подач напр жени  на вхгод преобразовател  начальный момент времени все напр ж ние прикладываетс  к участку между входным 7 и выходным 8 выводами импульсного стабилизатора 1 напр жени а-защитный транзистор 17 оказываетс открытым в св зи с протеканием токаThe best implementation of this device is a circuit in which the power supply of the circuits of the control unit 6 is carried out using a master oscillator 13 or an inverter 1 (not shown in the drawing). In this case, the converter operates as follows. In the initial state, the voltage at the output of the pulse voltage stabilizer 1 is zero (capacitor 5 is discharged). When the voltage is applied to the converter during the initial moment of time, all the voltage is applied to the section between the input 7 and output 8 pins of the pulsed voltage regulator 1, the a-protective transistor 17 is open due to the flow of current

и общий 9 вывод, параметрический ста-20 по цепи входной вывод 7 - резисторand common 9 pin, parametric ST-20 on the circuit input pin 7 - resistor

билизатор 10 напр жени , включающий резистор 11 и стабилитрон 12, задающий генератор 13, в QocTaB которого входит трансформатор 14, инвертор 15 и нагрузка 16. В преобразователь введен защитный транзистор 17, база которого через резисторы 18 и 19 соединена , с входным 7 и общим выводами импульсного стабилизатора 1 напр жени . Последовательно с резистором 19 может бьп ь включён стабилитрон 20, а между базой и эмиттером защитного транзистора 17 - диод 21, причем выводы питани  инвертора 15 подключены к выходу импульсного стабилизатора напр жени , выводы питани  задающего генератора 13 соединены с выходом параметрического стабилизатора 10 напр жени , а выход задающего генератора 13 подключен к управл ющему входу инвертора 15, защитный транзистор 17 эмиттер и коллектор которого подключены к соответствующим выходным выводам параметрического стабилизатора 10 напр жени , а база через первый и второй резисторы 18 и 19 соединена соответственно с входным и общим выводами импульсного стабилизатора напр жени , причем входные выводы параметрического стабилизатора 10 напр - жени  соединены соответственно с входным 7 и выходным 8 выводами импульсного стабилизатора напр жени , стабилитрон 20 последовательно с резистором 19, диод 21, включенный меж ду базой и эмиттером защитного транзистора 17, противоположными полюсами по отношению к пол рности переход база-эмиттер защитного транзистора.voltage biliser 10, which includes a resistor 11 and a zener diode 12, a master oscillator 13, whose QocTaB includes a transformer 14, an inverter 15 and a load 16. A protective transistor 17 is inserted into the converter, the base of which is connected through input resistors 18 and 19 the conclusions of the pulse stabilizer 1 voltage. A Zener diode 20 is connected in series with the resistor 19, and a diode 21 is connected between the base and the emitter of the protective transistor 17, and the power terminals of the inverter 15 are connected to the output of a switching voltage regulator, the power terminals of the master oscillator 13 are connected to the output of a parametric voltage regulator 10, and the output of the master oscillator 13 is connected to the control input of the inverter 15, the emitter protective transistor 17 and the collector of which are connected to the corresponding output terminals of the parametric voltage regulator 10 , and the base through the first and second resistors 18 and 19 are connected respectively to the input and common pins of the voltage regulator, and the input pins of the parametric voltage regulator 10 are connected respectively to the input 7 and output 8 pins of the voltage regulator, the zener diode 20 in series with the resistor 19, the diode 21, connected between the base and the emitter of the protective transistor 17, opposite poles relative to the polarity of the base-emitter transition of the protective transistor.

Наилучним вариантом реализагщи этого устройства- вл етс  схема, в которой питание цепей блока управлени  6 осуществл етс  с помощью задающего генератора 13 либо инвертора 15 (на чертеже не показано). В этом случае преобразователь работает следующим образом. В исходном состо нии напр жение на выходе импульсного стабилизатора 1 напр жени  равно нулю (конденсатор 5 разр жен). При подаче напр жени  на вхгод преобразовател  в начальный момент времени все напр жение прикладываетс  к участку между входным 7 и выходным 8 выводами импульсного стабилизатора 1 напр жени , а-защитный транзистор 17 оказываетс  открытым в св зи с протеканием токаThe best implementation of this device is a circuit in which the power supply of the circuits of the control unit 6 is carried out using a master oscillator 13 or an inverter 15 (not shown). In this case, the converter operates as follows. In the initial state, the voltage at the output of the pulse voltage regulator 1 is zero (capacitor 5 is discharged). When the supply voltage is applied to the converter at the initial moment of time, all voltage is applied to the section between the input 7 and output 8 pins of the switching voltage regulator 1, the a-protective transistor 17 is open due to the flow of current

1-8 - участок база-эмиттер защитного транзистора 17 - конденсатор 5 - об- щцй вывод Я.1-8 - base-emitter section of the protective transistor 17 - capacitor 5 - common output I

Поскольку выход параметрич еского стабилизатора 10 напр жени  при этом закорочен защитны транзистором 17, то задающий генератор 13 находитс  без напр жени . В результате этого в отключенном состо нии наход тс  инвертор 15, на вход которого не поступает управл ющее напр жение, и коммутирующий элемент 2 в св зи с отсутствием питающего напр жени  на блоке управлени  6.Since the output of the parametric voltage regulator 10 is thus shorted protected by the transistor 17, the master oscillator 13 is without voltage. As a result, the inverter 15, to which the control voltage is not supplied, and the switching element 2 due to the absence of the supply voltage on the control unit 6, are in the off state.

При этом конденсатор 5 начинает зар жатьс  током, протекающим по цепи: входной вывод 7 - резистор 11 - - участок коллектор - эмиттер защитного транзистора 17 - конденсатор 15 - общий вывод 9. В момент, когда напр жение на конденсаторе 5 достигнет заданного уровн , определ емого величинами резисторов 18 и 19, защитньш транзистор 17 закроетс  и на выходе параметрического стабилизатора 10 напр жени  по витс  напр жение. Это приведет к запуску задающего генератора 13 и по влению управл ющего напр жени  на инверторе 15 и напр жени  питани  на блоке згправлени  6. Далее начинает работать импульсный стабилизатор 1 напр жени  и инвертор 15.In this case, the capacitor 5 starts charging with current flowing through the circuit: input terminal 7 - resistor 11 - - collector-emitter section of the protective transistor 17 - capacitor 15 - common terminal 9. At the moment when the voltage on the capacitor 5 reaches a predetermined level, being affected by the values of resistors 18 and 19, the protective transistor 17 is also closed at the output of the parametric voltage regulator 10. This will lead to the start of the master oscillator 13 and the appearance of the control voltage on the inverter 15 and on the power supply voltage on the control unit 6. Next, the pulse voltage regulator 1 and the inverter 15 start working.

Таким образом, импульсный стабилизатор 1 напр жени  включаетс  в работу в момент, когда конденсатор 5 уже зар жен,. Благодар  этому практически полностью устранены перегрузки ментов импульсного стабилизатора 1Thus, the pulse voltage stabilizer 1 is activated at the moment when the capacitor 5 is already charged ,. Due to this, the overload of the cops of the pulse stabilizer is almost completely eliminated 1

ь1l1

напр жени  в переходном режиме при пуске преобразовател .voltage in a transient mode when starting the converter.

Введение стабилитрона 20 способствует повышению точности задани  уровн , при котором закрьгоаетс  защитный транзистор 17, и большей ре- лейности его закрьшани , а диод 21 защищает защитный транзистор 17 от возможных обратных перенапр жений.The introduction of the Zener diode 20 contributes to an increase in the accuracy of setting the level at which the protective transistor 17 closes, and to its greater crushability, and the diode 21 protects the protective transistor 17 from possible reverse overvoltages.

В случае, когде питание блока управлени  6 осуществл етс  от источника , электрически не св занного с задающим генератором 13 либо с инвертором 15, в начальный момент времени при подаче напр жени  на вход преобразовател  открьгоаетс  коммутирующий элемент 2 и ковденсатор 5 зар жаетс  по цепи входной вывод 7 - дроссель 3 - коммутирующий элемент 2 конденсатор 5 - обпщй вывод 9. Следо вательно, в этом случае возникает опасность перегрузки коммутирукщего элемента 2. Однако, благодар  тому, что зар д конденсатора 5 осуществл етс  при отключенных задающем генераторе 13 и инверторе 15,величина этой перегрузки может быть существенно снижена.In the case when the control unit 6 is powered from a source electrically not connected to the master oscillator 13 or the inverter 15, at the initial moment of time, when voltage is applied to the input of the converter, the switching element 2 is disconnected and the condenser 5 is charged along the input output circuit 7 - throttle 3 - switching element 2, capacitor 5 - general output 9. Consequently, in this case there is a danger of overloading the switching element 2. However, due to the fact that the charge of the capacitor 5 occurs when the rear yuschem generator 13 and the inverter 15, the value of this overload may be reduced substantially.

Claims (3)

1. Стабилизированный преобразователь напр жени , содержащий импульс0464861. Stabilized voltage converter containing pulse 046486 ньпЧ стабилизатор напр жени , инвертор , параметрический стабилизатор напр жени  и задающий генератор, причем с выводы питани  инвертора подключены к к выходу импульсного стабилизатора напр жени , клеммы питани  задающего генератора соединены с выходом параметрического стабилизатора напр жеto ки , а выход задающего генератораnpc voltage regulator, inverter, parametric voltage regulator and master oscillator, with the inverter power leads connected to the output of the voltage regulator, the power supply terminals of the master oscillator connected to the output of the parametric voltage regulator, and the master oscillator output подключен к управл ющему входу инвертора , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем уменьшени , перегрузки элементовconnected to an inverter control input, characterized in that, in order to increase reliability by reducing, overloading elements 15 в пусковых режимах и упрощени , в него введен защитньй транзистор, эмиттер и коллектор которого подключены к соответствующим выходным выводам параметрического стабилизатора напр - 20- жени , а база - через первый и вто- - рой введенные резисторы - соединена соответственно с входным и общим выводами импульсного.стабилизатора напр жени , причем входные выводы па25 раметрического стабилизатора напр жени  соединены соответственно с входным и выходным выводами импульсного стабилизатора напр жени .15 in start-up modes and simplified, a protective transistor is inserted into it, the emitter and collector of which are connected to the corresponding output pins of a parametric stabilizer, eg, 20, and the base is connected through the first and second resistors to the input and common pins. pulse voltage stabilizer, and the input terminals of the parametric voltage regulator are connected to the input and output terminals of the pulse voltage regulator, respectively. 2.Преобразователь по п 1, о т - ЗОличающийс  тем, что в него2. The transducer according to claim 1, o t - ZOLICHURAUSH the fact that in it введен стабилитрон, включенный последовательно с вторым резистором.A zener diode is inserted, connected in series with the second resistor. 3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в3. The Converter in PP. 1 and 2, characterized in that 35 него введен диод, включенный между базой и эмиттером защитного транзистора , противоположными полюсами по отношению к пол рности перехода база- эмиттер защитного транзистора.35, a diode is inserted, connected between the base and the emitter of the protective transistor, opposite poles with respect to the polarity of the base-emitter transition of the protective transistor. 4040 Составитель С.Горбачева Редактор И.Сегл ник Техред М.Двдык Корректор С.ШекмарCompiled by S. Gorbachev Editor I. Segl nick Tehred M. Dvdyk Proofreader S. Shekmar Заказ 5252/48Order 5252/48 Тираж 788Circulation 788 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/3VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology of the USSR 4/3, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 113035 ПодписноеSubscription