SU1527626A1 - Pulsed dc voltage stabilizer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в маломощных вторичных источниках питани  радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени  - повышение КПД. В устройстве, содержащем силовой ключ 1, включенный последовательно с выходным сглаживающим LCD - фильтром 2, при включении питание широтно-импульсного модул тора 3 осуществл етс  от входного напр жени  через стабилизатор, выполненный на транзисторе 6. После запуска выходное напр жение достигает номинального значени , к базаэмиттерному переходу транзистора 6 прикладываетс  обратное напр жение, транзистор 6 закрываетс , что ведет также к закрытию транзистора 11, а питание широтно-импульсного модул тора 3 осуществл етс  от выходного напр жени  через отсекающий диод 7. Повышение КПД достигаетс  за счет того, что после запуска стабилизатора транзистор 11 закрываетс  и уменьшаетс  ток стабилитрона 14 и базовый ток регулирующего транзистора 6. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in low-power secondary power supplies of electronic equipment. The purpose of the invention is to increase efficiency. In the device containing the power switch 1, connected in series with the output smoothing LCD filter 2, when turned on, the power of the pulse-width modulator 3 is supplied from the input voltage through a stabilizer made on the transistor 6. After starting, the output voltage reaches the nominal value a reverse voltage is applied to the base-emitter junction of transistor 6, the transistor 6 closes, which also leads to the closure of transistor 11, and the power of the pulse-width modulator 3 is supplied from the output voltage Not through the cut-off diode 7. The efficiency increase is achieved due to the fact that after starting the stabilizer, the transistor 11 closes and the current of the Zener diode 14 and the base current of the regulating transistor 6 decrease. 1 Il.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources of electronic equipment.

Цель изобретения - повышение КПД.The purpose of the invention is improving efficiency.

На чертеже приведена схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.The drawing shows a diagram of a pulsed DC voltage stabilizer.

Стабилизатор содержит силовой ключ 1, включенный последовательно с выходным LCD-фильтром 2. Управляющий вход ключа 1 соединен с выходом широтно-импульсного модулятора 3, вход которого подключен к выходному выводу 4. Один вывод питания широтно-импульсного модулятора 3 подсоединен к общему выводу 5, а второй вывод - к эмиттеру регулирующего транзистора 6 и катоду отсекающего диода 7, анод которого подсоединен к выходному выводу 4. Последовательно соединенные резисторы 8 и 9 подключены между коллекторным выводом транзистора 6 и входным выводом 10, с которым также соединен эмиттерный вывод дополнительного транзистора 11. Базовый вывод транзистора 11 соединен с общей точкой резисторов 8 и 9,.а коллектор через резистор 12 подключен к базовому выводу транзистора 6. Резистор 13 включен между входным выводом 10 и базовым выводом транзистора 6, к которому подключен также один вывод стабилитрона 14, вторым выводом соединенный с общим выводом 5.The stabilizer contains a power switch 1 connected in series with the output LCD filter 2. The control input of the switch 1 is connected to the output of the pulse-width modulator 3, the input of which is connected to the output terminal 4. One power output of the pulse-width modulator 3 is connected to the common terminal 5, and the second terminal - to the emitter of the regulating transistor 6 and the cathode of the cut-off diode 7, the anode of which is connected to the output terminal 4. Serially connected resistors 8 and 9 are connected between the collector terminal of the transistor 6 and the input terminal 10, s which also connects the emitter output of the additional transistor 11. The base terminal of the transistor 11 is connected to a common point of the resistors 8 and 9, and the collector through the resistor 12 is connected to the base terminal of the transistor 6. A resistor 13 is connected between the input terminal 10 and the base terminal of the transistor 6, to which also connected one output of the zener diode 14, the second output connected to a common terminal 5.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При подаче питающего напряжения Е_п через резистор 13 протекает ток, приоткрывающий транзистор 6, что ведет к протеканию тока через резистор 9, открывающего транзистор 11, и через его коллекторную цепь протекает ток стабилитрона 14 и базовый ток транзистора 6, осуществляющего стабилизацию напряжения на входах широтно-импульсного модулятора 3.When the supply voltage E _{p is} applied, a current flows through the resistor 13, opening the transistor 6, which leads to a current flow through the resistor 9, which opens the transistor 11, and the current of the zener diode 14 and the base current of the transistor 6, which stabilizes the voltage at the inputs, flows through its collector circuit pulse modulator 3.

С появлением питающего напряжения широтно-импульсный модулятор 3 начинает вырабатывать управляющие импульсы ключа 1. Стабилизатор запускается и выходное напряжение нарастает до номинального значения.With the advent of the supply voltage, the pulse-width modulator 3 begins to generate control pulses of the key 1. The stabilizer starts and the output voltage rises to the nominal value.

Выходное напряжение через отсекающий диод 7 прикладывается к выводам питания широтно-импульсного модулятора 3 и к эмиттеру транзистора 6. Напряжение на стабилитроне выбирает ся меньше выходного напряжения, вследствие чего к база-эмиттерному переходу транзистора 6 прикладывается обратное напряжение. Транзистор 6 закрывается и питание широтно-импульсного модулятора 4 осуществляется от выходного напряжения. Закрытие транзистора 6 приводит к закрытию транзистора 11 и через стабилитрон 14 и резистор 13, протекает лишь ток смещения, который значительно меньше минимального тока стабилизации стабилитрона 14.The output voltage through the cut-off diode 7 is applied to the power terminals of the pulse-width modulator 3 and to the emitter of the transistor 6. The voltage on the zener diode is selected less than the output voltage, as a result of which a reverse voltage is applied to the base-emitter junction of the transistor 6. The transistor 6 is closed and the pulse width modulator 4 is powered by the output voltage. The closure of the transistor 6 leads to the closure of the transistor 11 and through the zener diode 14 and the resistor 13, only the bias current flows, which is much less than the minimum stabilization current of the zener diode 14.

Если уровень выходного напряжения отличается от напряжения питания широтно-импульсного модулятора 3, анод отсекающего диода 7 подключается к дополнительной обмотке дросселя сглаживающего фильтра 2. При этом передача энергии в цепь питания широтно-импульсного модулятора 3 происходит при закрытом ключе 1, когда напряжение на дросселе сглаживающего фильтра 2 равно выходному напряжению (без учета падения напряжения на замыкающем диоде).If the output voltage level differs from the supply voltage of the pulse-width modulator 3, the anode of the cut-off diode 7 is connected to the additional winding of the inductor of the smoothing filter 2. In this case, energy is transferred to the power supply circuit of the pulse-width modulator 3 with the switch 1 closed, when the voltage at the smoothing inductor filter 2 is equal to the output voltage (excluding the voltage drop across the closing diode).

По сравнению с известным предлагаемый импульсный стабилизатор постоянного напряжения обладает большим КПД, так как после его запуска уменьшаются ток стабилитрона 14 и базовый ток регулирующего транзистора 6 .Compared with the known proposed pulsed DC voltage stabilizer has a high efficiency, since after its launch the current of the zener diode 14 and the base current of the regulating transistor 6 are reduced.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой ключ, включенный последовательно с выходным LCD-фильтром между входным и выходным выводами, широтно-импульсный модулятор, входом соединенный с выходным выводом стабилизатора, а выходом - с управляющим входом силового ключа, вывод питания широтно-импульсного модулятора соединен с эмиттерным выводом регулирующего транзистора и через отсекающий диод подключен к выходному выводу, базовый вывод регулирующего транзистора соединен с общей точкой последовательно включенных резисторов и стабилитрона, подключенных между входным и общим выводом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены дополнительный транзистор и три резистора, при этом первый и второй дополнительные резисторы соединены последовательно и подключены меж ду входным выводом и коллектором регулирующего транзистора, причем первый резистор шунтирует управляющий переход дополнительного транзистора, коллектор которого через третий до полнительный резистор подключен к базовому выходу регулирующего тран зистора.A pulsed DC voltage stabilizer containing a power switch connected in series with the output LCD filter between the input and output terminals, a pulse-width modulator, an input connected to the output terminal of the stabilizer, and an output with a control input of the power switch, the power output of the pulse-width modulator is connected with an emitter terminal of a regulating transistor and connected to an output terminal through a cut-off diode, the base terminal of a regulating transistor is connected to a common point connected in series resistors and a zener diode connected between the input and the common output, characterized in that, in order to increase the efficiency, an additional transistor and three resistors are introduced into it, while the first and second additional resistors are connected in series and connected between the input terminal and the collector of the control transistor, moreover, the first resistor shunts the control transition of the additional transistor, the collector of which is connected to the base output of the control transistor through the third additional resistor.