SU868948A1 - Multichannel stabilizer - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к вторичным источниксш питани  и может быть исполь зовано дл  питани  различных электри ческих схем радиоаппаратуры, требующих подачи р да стабилизированных напр жений. Известны стабилизированные источники питани , содержащие стабилизиро ванный преобразователь с широтноимпульсной модул цией. Источники питани , построенные по данному принципу , обеспечивают: стабильность выходных напр жений при изменении входного напр жени  в ишроких пределах , высокий КПД и малые габариты I и 21. Недостатком .этих источников  вл етс  невозможность обеспечени  стабильности выходных напр жений, при -изменении тока нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, включающее в себ  силовой трансформатор, пёрвичиа  обмотка которого двум  крайними выводами через коллекторные переходы ключевых транзисторов подключена к первому входному выводу а средн   точка - к. второму входному выводу , причем базы ключевых транзисторо соединены с выходом схемл управлени , вход которой подключен к обмот ке силового трансформатора, а по крайней мере одна выходна  обмотка силового трансформатора через соответствующий выпр митель и силовой фильтр подключена к первому входу соответствующего стабилизирукадего органа, выходом подключенного к вчходным выводам 3. Однако эта схема не обеспечивает получение высокого КПД при больших колебани х входного напр жени . Кроме того, из-за разного посто нного времени фильтров напр жение на согласующем транзисторе в момент включени  по витс  раньше, чем на регулирующем транзисторе, поэтому в первоначёшьный момент весь ток нагрузки пойдет через согласующий транзистор , что может привести к выходу его из стро . Цель изобретени  - повышение надежности схемы. Указанна  цель достигаетс  тем, что в МНО1Ч}канальный стабилизат(ф введены вольтреле и усилитель меадности , управл ющий .вход которого подключен к выходу задающего гёнера- тора, а вход питани  через згивкающие контакты вольтреле - к первому входу одного из стабилизирующих ррганов , имеющего наибольшую временную задержку, при этом вход вольтреле подключен к соответствующему первому входу стабилизирующего органа, имеющего наименьшую временную задержку, а по крайней мере один выход усилител  мощности подключен ко второму входу одного из стабилизирующих органов .The invention relates to electrical engineering, in particular, to secondary power sources and can be used to power various electrical circuits of radio equipment that require the supply of a number of stabilized voltages. Stabilized power sources are known that contain a stabilized transducer with a pulse width modulation. Power sources built according to this principle provide: stability of output voltages when the input voltage changes over time, high efficiency and small dimensions I and 21. The disadvantage of these sources is the impossibility of ensuring stability of the output voltages, while changing the load current . The closest to the proposed device is a device that includes a power transformer, the primary winding of which is connected to the first input terminal by two extreme leads through the collector junction of key transistors, and the base of the key transistors are connected to the output of the control circuit, the input of which is connected to the winding of the power transformer, and at least one output winding of the power transformer through the appropriate rectifier and the power filter is connected to the first input of the corresponding stabilizing body, the output connected to input pins 3. However, this scheme does not provide high efficiency with large input voltage fluctuations. In addition, due to the different constant time of the filters, the voltage on the matching transistor at the moment of switching is faster than on the regulating transistor, therefore at the initial moment all the load current will go through the matching transistor, which can lead to its loss. The purpose of the invention is to increase the reliability of the circuit. This goal is achieved by the fact that the channel stabilizer is installed in the MNO1CH (the voltrells and the amplifier are introduced, the control input of which is connected to the output of the master oscillator, and the power input through the voltrels contact is connected to the first input of one of the stabilizing devices having the largest time delay, while the input of the voltrel is connected to the corresponding first input of a stabilizing organ having the shortest time delay, and at least one output of the power amplifier is connected to the second input of one of tabiliziruyuschih bodies.

На чертеже изображена схема предлагаемого стабилизатора.The drawing shows the scheme of the proposed stabilizer.

Схема содержит преобразователь 1, выходной трансформатор 2 преобразовател , силовой-выпр митель диоды 4-4 и 5-5fi выпр мителей, дроссели 6-6 фильтров выпр мителей, конденсаторы l-lr, фильтров выпр ми элей ,дополнительный усилитель 8 мощности, вольтреле 9, контакты 10 вольтреле, стабилизирующие органы ll-llf,/ регулирующий транзистор 12-12 ц стабилизирующего 9Ргана, согл асующий транзистор 13-13„ стабилиЪирующего органа, блок 14, состо щий из cxevbJ сравнени  и усилител  посто нного тока, обмотку 15 обратной ев зи,задающий генератор 16, транзисторы 17 и 18 усилител  мощности и широтно-импульсный модул тор 19.The circuit contains converter 1, output transformer 2 of converter, power-rectifier diodes 4-4 and 5-5fi of rectifiers, inductors 6-6 of rectifier filters, l-lr capacitors, filters of rectifying ales, additional amplifier 8 of power, voltrele 9 , 10 volt contacts, stabilizing organs ll-llf, / regulating transistor 12-12 c of stabilizing 9Rgan, matching transistor 13-13 of the stabilizing organ, block 14, consisting of cxevbJ comparison and DC amplifier, winding 15 feedback that sets the generator 16, transistors 17 and 18 amp Power Module and Pulse Width Modulator 19.

Стабилизированный преобразователь 1 включает в себ  задающий генератор 16, одним выходом соединенный с входом щиротно-импульсного -модул тора 19, а другим - с входом усилител  8 мощности. Широтно-импульсный модул тор 19 входом подключен к обмотке 15 обратной св зи силового трансформатора 2, а выходом - к базам ключевых транзисторов преобразовател  1, первична  обмотка силового трансформатора 2 двум  крайними выводалт через коллекторэмиттерные переходы подключена к первому входному выводу, средн   :точка трансформатора - к второму входному выводу. Силовой выпр митель 3 с фильтром, состо щим из дроссел  б и конденсатора 7, входом подключен к одной из выходных обмоток силового трансформатора 2, а выходом - к первому входу одного из стабилизирующих органов 11, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора 12, согласующего транзистора 13 и блока 14, состо ющего из блока сравнени  и усилител  посто нного тока. Выход стабилизирующего органа подключен к выходному выводу. Усилитель 8 мощности управл ющим входом подключен к выходу задающего генератора 16, а входом питани  через замыкающие контакты 10 вольтреле 9 - к первому входу стабилизирующего органа, имеющего наибольшую временную задерку . Вольтреле подключено к сорт-. действенному первому входу стабилизирующего органа, имеющего наименьшую временную задержку.The stabilized converter 1 includes a master oscillator 16, one output connected to the input of the pulse-width modulator 19, and the other to the input of the power amplifier 8. Pulse width modulator 19 is connected to the feedback winding 15 of the power transformer 2 and output to the bases of the key transistors of the converter 1; to the second input pin. A power rectifier 3 with a filter consisting of drossel b and a capacitor 7 is connected to one of the output windings of the power transformer 2 and the output to the first input of one of the stabilizing bodies 11, each of which consists of a control transistor 12 and a matching transistor 13 and a unit 14 consisting of a comparator unit and a DC amplifier. The output of the stabilizing organ is connected to the output terminal. The power amplifier 8 of the control input is connected to the output of the driving oscillator 16, and the power input through the closing contacts of the 10 volt-breaker 9 is connected to the first input of the stabilizing element having the largest time delay. Voltrele connected to grade. effective first entrance of a stabilizing organ with the shortest time delay.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Задающий генератор 16 вырабатыс вает переменное напр жение пр моугольной формы, которое поступает на вход широтно-импульсного модул тора. Одновременно с этим переменное напр жение подаетс  на усилитель 8 мощности, от которого в процессе работы обеспечиваетс  питание согласующего транзистора 13 стабилизирующего органа 11. С выхода широтиоимпульсного модул тора импульсы подаютс  на базы транзисторов преобразовател  1. Напр жение обратной св зи , снимаемое с обмотки 15 выходного трансформатора 2, подаетс  на вход широтно-импульсного модул тора. При изменении напр жени  обратной св зи 0 измен етс  соотношение закрытого и открытого состо ний транзисторов преобразовател , а среднее значение напр жени  на первичной обмотке трансформатора не измен етс , следовательно, и напр жение на выходе . выпр мител  3 также не измен етс . Это приводит к значительному снижению потерь в стабилизаторе напр жени .The master oscillator 16 generates a rectangular-shaped alternating voltage that is fed to the input of a pulse-width modulator. At the same time, the alternating voltage is supplied to the power amplifier 8, from which the matching transistor 13 of the stabilizing organ 11 is powered. From the output of the pulse width modulator, the pulses are fed to the bases of the transistors of the converter 1. A feedback voltage removed from the output winding 15 transformer 2 is fed to the input of a pulse width modulator. When the feedback voltage 0 is changed, the ratio of the closed and open states of the transistors of the converter changes, and the average voltage on the primary winding of the transformer does not change, hence, the output voltage. rectifier 3 is also unchanged. This leads to a significant reduction in losses in the voltage regulator.

Стабильное напр жение с выхода выпр мител  3 через последовательно включенный регулирующий транзистор 12 стабилизирующего органа 11 поступает на нагрузку. Напр жение U, дл  питани  согласующего транзистора 13 подаетс  от усилител  8 мощности и включено между коллекторными выводами регулирующего и согласующего транзисторов. A stable voltage from the output of the rectifier 3 through a series-connected regulating transistor 12 of the stabilizing body 11 is supplied to the load. The voltage U, for supplying the matching transistor 13, is supplied from the power amplifier 8 and connected between the collector terminals of the regulating and matching transistors.

С помощью блока 14 выходное напр жение стабилизатора сравниваетс  с опорным напр жением, а выделенный сигнал рассогласовани  усиливаетс  и измен ет сопротивление регулирующего транзистора 12 таким образом, 5 что выходное напр жение стабилизатора поддерживаетс  посто нным при изменении напр жени  питани  и тока нагрузки.Конденсаторы, используемые дл  фильтрации напр жени  Uj, выбиQ раютс  на это напр жение и, следовательно , величина их допустимого напр жени  и габариты гораздо меньше , чем аналогичных конденсаторов в известном устройстве. При запитке согласующего транзистора непосредственно от преобразовател  потребуетс  установка на выходе выпр мител  дроссел  дл  обеспечени  нормсшьной , работы преобразовател . При большом количестве выходных цепей пЬтребует0 с  использование такого же количества дросселей в одном устройстве, что приведет к увеличению габаритов и веса всего устройства.By means of block 14, the output voltage of the stabilizer is compared with the reference voltage, and the selected error signal is amplified and changes the resistance of the control transistor 12 in such a way 5 that the output voltage of the stabilizer is kept constant when the supply voltage and the load current are changed. to filter the voltage Uj, they choose this voltage and, therefore, their allowable voltage and dimensions are much smaller than similar capacitors in a known device . When powering the matching transistor directly from the converter, installation of a drossel rectifier will be required to ensure normal operation of the converter. With a large number of output circuits, P0 requires using the same number of chokes in one device, which will increase the size and weight of the entire device.

Claims (3)

Если напр жение выпр мител , от 5 которого питаетс  вольтреле 9, (например , выпр митель 3), находитс  в допустимых пределах, то вольтреле находитс  в замкнутом состо нии и питание усилител  мощности осуществ л етс  через контакты 10 от выпр ми тел , имеющего наибольшую временную задержку (например, от выпр мител  В случае пропадани  или уменьшен напр жени  выпр мител  вольтреле 9 отключаетс  и тем самым обрывает цепь питани  усилител  мощности. Таким образом, осуществл етс  за щита согласующих транзисторов 13 и 13п стабилизирующих органов 11 и 11 за счет последовательной подачи основного и дополнительного напр же ний, что повышает надежность стабилизирующего органа и устройства в целом. Кроме того, применение усилител  позвол ет использовать емкостный: характер нагрузки выпр мител . При нагрузке, начинающейс  с емкости, пульсации выходного напр жени  выпр мител  получаютс  меньшими. Сгла живающий фильтр и с ним все устрой ство станов тс  более компактными и как следствие этого, уменьшгиотс  габариты и вес. Формула изобретени  Многоканальный стабилизатор, содержащий преобразователь напр жени  включсоощий в себ  силовой трансформатор , первична  обмотка которого двум  крайними выводами через колпекторные переходы ключевых транзисторов подключена к первому входному выводу, а средн   точка - к второму входному выводу, причем базы ключевых транзисторов соединены с вьюсодом схемы управлени , вход кото .рой подключен к обмотке силового трансформатора, а по крайней мере одна выходна  обмотка силового трансформатора через соответствующий выпр митель и силовой фильтр подключена к первому входу соответствук цего выходного стабилизирующего органа, выходом подключенного к выходным выводам устройства и выполненного с раздельным питанием регулирующего и согласующего транзисторов, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, в него, введены вольтреле и усилитель мощности , управл ющий вход которого подключен к выходу задающего генератора, а вход питани  через замыкающие контакты - к первому входу одного из стабилизирующих органов, имеющего наибольшую временную задержку, при этом вход вольтреле подключен к соответствун цему первому входу стабилизирующего органа, имеющего наименьшую временную задержку, а по крайней мере один выход усилител  мощности подключен ко второму входу одного из стабилизирующих органов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 491941, кл. G 05 F 1/64, 1972. If the voltage of the rectifier from which 5 is powered by the voltreller 9 (for example, rectifier 3) is within acceptable limits, the voltrelator is in a closed state and the power amplifier is powered through the contacts 10 from the strands of the bodies having the greatest a time delay (for example, from a rectifier. In the event of the disappearance or reduction of the voltage of the rectifier, the voltrel 9 is disconnected and thereby interrupts the power amplifier power supply circuit. Thus, it is performed behind the shield of the matching transistors 13 and 13p of the stabilizing organs 11 and 11 due to the sequential supply of main and additional voltages, which increases the reliability of the stabilizing organ and the device as a whole.In addition, the use of an amplifier allows the use of capacitive: the nature of the rectifier load.When a load starts from the capacitor, the output voltage pulsation Panels are smaller. The smoothing filter and with it the whole device becomes more compact and as a result of this, the dimensions and weight are reduced. Claims of the invention. A multichannel stabilizer comprising a voltage converter including a power transformer, the primary winding of which is connected to the first input terminal by two extreme leads through the hip transitions of the key transistors and the middle point to the second input lead, and the bases of the key transistors are connected to the viewport of the control circuit , whose input is connected to the winding of the power transformer, and at least one output winding of the power transformer through the corresponding The sender and the power filter is connected to the first input of the corresponding output stabilizing organ, the output connected to the output pins of the device and made with separate power regulating and matching transistors, which are different in that, in order to increase reliability, a voltrelle and power amplifier are introduced into it , the control input of which is connected to the output of the master oscillator, and the power input through the closing contacts - to the first input of one of the stabilizing organs having the greatest time erzhku, wherein the input voltrele sootvetstvun tsemu connected to the first input of a stabilizing body having the smallest time delay and at least one output power amplifier connected to the second input of one of the stabilizing bodies. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 491941, cl. G 05 F 1/64, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 437058, кл. G 05 F 1/64, 1973. 2. USSR author's certificate number 437058, cl. G 05 F 1/64, 1973. 3.Патент США № .3652919, кл. G 05 F 1/64, 1978.3. US patent number .3652919, cl. G 05 F 1/64, 1978.