[go: up one dir, main page]

SU1636835A1 - Impulsive stabilizer of direct voltage - Google Patents

Impulsive stabilizer of direct voltage Download PDF

Info

Publication number
SU1636835A1
SU1636835A1 SU884481972A SU4481972A SU1636835A1 SU 1636835 A1 SU1636835 A1 SU 1636835A1 SU 884481972 A SU884481972 A SU 884481972A SU 4481972 A SU4481972 A SU 4481972A SU 1636835 A1 SU1636835 A1 SU 1636835A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
diode
input
key transistor
capacitor
Prior art date
Application number
SU884481972A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Семенович Уманский
Андрей Георгиевич Ложкин
Юрий Николаевич Снегирев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7162
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7162 filed Critical Предприятие П/Я А-7162
Priority to SU884481972A priority Critical patent/SU1636835A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1636835A1 publication Critical patent/SU1636835A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени   вл етс  уменьшение уровн  пульсаций выходного напр жени  путем увеличени  максимальной частоты коммутаций. Цель достигаетс  за счет действи  отрицательной обратной св зи (ООС)s создаг . 5 3 .1в О «эThe invention relates to electrical engineering and can be used to power various electronic equipment. The aim of the invention is to reduce the ripple level of the output voltage by increasing the maximum switching frequency. The goal is achieved by the action of negative feedback (OOS) s created. 5 3 .1в О «e

Description

фИFI

19nineteen

1515

#57# 57

216216

7 I7 I

оabout

1818

НФSf

1717

-0о-0

оэoh

Фиг 1Fig 1

ваёмой током разр да конденсатора 19. ООС обеспечивает поддержание посто нства степени насыщени  ключевого транзистора 1. При этом предотвращаетс  увеличение времени выключени  клюИзобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано преимущественно дл  питани  радиоэлектронной аппаратуры общего применени , в частности дл  питани  блоков ЭВМ. A current of capacitor 19 discharge. OOS ensures that the saturation level of the key transistor 1 is maintained. At the same time, the switch-off time is prevented from increasing. The invention relates to electrical engineering and can be used mainly for powering general-purpose radioelectronic equipment, in particular for powering computer units.

Цель изобретени  - уменьшение уровн  пульсаций выходного напр жени  путем увеличени  максимальной частоты коммутации.The purpose of the invention is to reduce the ripple level of the output voltage by increasing the maximum switching frequency.

На фиг. 1 представлена принципи- альна  электрическа  схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени ; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений, по сн ющие принцип его работы.FIG. Figure 1 shows the basic electric circuit of a DC voltage regulator; in fig. 2 - time diagrams of voltages, explaining the principle of its operation.

Импульсный стабилизатор посто нного напр жени  (фиг. l) содержит ключевой транзистор 1 ъ 01,Офильтр 2 в составе дроссел  3 с основной 4 и дополнительной 5 обмотками, возвратного диода 6 и конденсатора 1, Имеютс  также делитель 8 напр жени , компаратор 9, источник 10 опорного напр жени , первый резистор 11 и первый конденсатор 12.A DC switching voltage regulator (Fig. 1) contains a key transistor 1 01 01, Ophilter 2 comprising Drossel 3 with a main 4 and an additional 5 windings, a return diode 6 and a capacitor 1, There are also a voltage divider 8, comparator 9, source 10 of the reference voltage, the first resistor 11 and the first capacitor 12.

При этом коллектор и эмиттер транзистора 1 подключены соответственно к входному выводу и к входу DLC-фильтра 2, т.е. к катоду диода 6, К выходу фильтра т.е. параллельно конденса- тору 7), соединенному с выходным вы- водом, присоединен вход делител  8 напр жени , выход которого соединен с первым входом компаратора 9, к второму входу которого подключен источник 10 опор- ного напр жени . Один вывод обмотки 5 дроссел  3 соединен с базой ключевого транзистора 1.In this case, the collector and the emitter of transistor 1 are connected respectively to the input terminal and to the input of the DLC filter 2, i.e. to the cathode of diode 6, to the output of the filter i.e. parallel to the capacitor 7), connected to the output terminal, is connected the input of the voltage divider 8, the output of which is connected to the first input of the comparator 9, to the second input of which the source 10 of the reference voltage is connected. One output winding 5 droplets 3 is connected to the base of the key transistor 1.

Кроме того, стабилизатор содержит четыре диода 13-16, второй 17 и тре- тий 13 резисторы, второй конденсатор 19 и дифференцирующую цепочку 20. При этом второй вывод обмотки 5 соединен с эмиттером ключевого транзистора 1. Выход компаратора 9 через диод 13, включенный в провод щем направлении, подключен к входу дифференцирующей цепочки 20, который через резистор 11 соединен с общей шиной. Выход цепочкиIn addition, the stabilizer contains four diodes 13–16, a second 17 and a third 13 resistors, a second capacitor 19, and a differentiating chain 20. In this case, the second terminal of the winding 5 is connected to the emitter of the key transistor 1. The output of the comparator 9 is through a diode 13, included in conductively, connected to the input of the differentiating chain 20, which is connected via a resistor 11 to a common bus. Chain exit

чевого транзистора I, что позвол ет повысить максимальную частоту его коммутации и как следствие уменьшить уровень пульсаций выходного напр жени . 2 ил.the first transistor I, which allows to increase the maximum frequency of its switching and, as a result, to reduce the level of the output voltage ripple. 2 Il.

$$

0 50 5

д d

. fl 45  . fl 45

,.. ..

5five

5five

20 через конденсатор 12 подключен к базе ключевого транзистора 1 и к катоду диода 14, анод которого подключен к эмиттеру ключевого транзистора 1, к базе которого подключен анод диода 15. Катод последнего через резистор 17 соединен с общей шиной и через конденсатор 19 подключен к аноду диода 16, который через резистор 18 подключен к отводу основной обмотки 4 дроссел  3. При этом катод диода 16 присоединен к коллектору ключевого транзистора 1, а обмотки 4 и 5 дроссел  3 соединены согласно.20 through the capacitor 12 is connected to the base of the key transistor 1 and to the cathode of the diode 14, the anode of which is connected to the emitter of the key transistor 1, to the base of which the anode of the diode 15 is connected. The cathode of the latter through a resistor 17 is connected to a common bus and through the capacitor 19 is connected to the anode of the diode 16, which through a resistor 18 is connected to the tap of the main winding 4 droplets 3. In this case, the cathode of the diode 16 is connected to the collector of the key transistor 1, and the windings 4 and 5 of the chokes 3 are connected according to.

Импульсный стабилизатор посто нного напр жени  (фиг. 1) работает следующим образом.A switching voltage regulator (Fig. 1) operates as follows.

В исходном состо нии в момент включени  первичного источника питани  конденсатор 7 еще не успел зар дитьс , и выходное напр жение стабилизатора , равное напр жению Е-, на конденсаторе 7, еще равно нулю (фиг. 2а).In the initial state at the moment of switching on the primary power source, the capacitor 7 was not yet charged, and the output voltage of the stabilizer, equal to the voltage Е-, on the capacitor 7, is still zero (Fig. 2a).

8этих услови х на выходе компаратора8 of these conditions at the output of the comparator

9по вл етс  импульс Eg напр жени  логической единицы, который через диод 13- подаетс  на вход дифференцирующей цепочки 20 (фиг. 2б). На выходе цепочки 20 по вл етс  кратковременный положительный импульс EgQ, который получаетс  в результате дифференцировани  импульса E«j (фиг. 2в), Импульс Eg-поступает на базу транзистора 1 через конденсатор 12, транзистор отпираетс  и через .него и основную обмотку 4 дроссел  3 начинаетс  зар д конденсатора 7. Диод 6 при этом заперт. Конденсатор 19 зар жаетс  напр жением, которое существует на отводе обмотки 4. Ток Цп зар да конденсатора 19 положительной пол рности протекает по цепи: отвод обмотки 4 - резистор 18 - конденсатор F9 - резистор 17 - конденсатор 7. Диоды 14-16 при этом заперты .9po represents the pulse Eg of the voltage of the logical unit, which through diode 13- is fed to the input of the differentiating chain 20 (Fig. 2b). A short positive pulse EgQ appears at the output of the chain 20, which is obtained by differentiating the pulse E «j (Fig. 2c), the pulse Eg arrives at the base of transistor 1 through a capacitor 12, the transistor is unlocked through both the front winding and the main winding 4 throttles 3, the charge of capacitor 7 begins. Diode 6 is locked. The capacitor 19 is charged with the voltage that exists at the tap of the winding 4. The charging current of the capacitor 19 of the positive polarity flows through the circuit: the tap of the coil 4 - resistor 18 - capacitor F9 - resistor 17 - capacitor 7. Diodes 14-16 are locked .

На обмотке 5 создаетс  напр жение Г, которое поступает на базу транзистора 1 и удерживает его в открытом состо нии после окончани  положительного импульса u. v« . ot д), При этом под действием напр жени  Еу создаетс  ток I , который протекает по цепи: левый вывод об- мотки 5 - промежуток база-эмиттер ключевого транзистора 1, правый вывод обмотки 5е Напр жение Е между коллектором и эмиттером у открытого транзистора 1 под действием напр жени  Eg уменьшаетс  (фиг. 2г). Как только напр жение Е, станет меньшим, чем напр жение Е (- Д° которого ранее зар дилс  конденсатор 19, происходит отпирание диодов 14-16, В результате конденсатор 19 начинает разр жатьс , причем ток разр да протекает по цепи: верхн   обкладка конденсатора 19 - диод 16 - промежуток коллектор-эмиттер открытого транзистора 1 - диод 14, за- шунтированный обмоткой 5 - диод 15 - нижн   обкладка конденсатора 19 (фиг. 2е) , Часть тока 1|о протекает через обмотку 5 и создает на ней падение напр жени , приложенное к промежутку эмиттер-база ключевого транзистора таким образом, что ток уменьшаетс . Ток 1 при этом тем больше, чем меньше величина сопротивлени  насыщени  у транзистора 1, т.е. чем больше степень его насыщени .On the winding 5, a voltage G is created, which is supplied to the base of the transistor 1 and holds it in the open state after the termination of the positive pulse u. v ". ot d), Under the action of the voltage Ey, a current I is generated which flows through the circuit: the left winding pin 5 is the base-emitter gap of the key transistor 1, the right winding pin 5e Voltage E between the collector and the emitter of the open transistor 1 under the action of a voltage, Eg decreases (Fig. 2d). As soon as the voltage E becomes lower than the voltage E (- D ° of which the capacitor 19 was previously charged, the diodes 14-16 are unlocked. As a result, the capacitor 19 begins to discharge, and the discharge current flows through the circuit: 19 - diode 16 - collector-emitter gap of open transistor 1 - diode 14, shunted by winding 5 - diode 15 - bottom plate of capacitor 19 (Fig. 2e), Part of current 1 | о flows through winding 5 and creates a drop on it wiring attached to the gap emitter-base of the key transistor in such a way that the current decreases. The current 1 is thus the greater, the smaller the value of the saturation resistance of transistor 1, i.e. the greater the degree of saturation.

Таким образом, ток 1 разр да конденсатора , уменьша  величину тока |, создает отрицательную обратную св зь. Ее действие обеспечивает поддержание посто нства степени насыщени  транзистора 1, например, при колебани х температуры окружающей среды и/или вариаци х амплитуды импульсов Еу на базе. Тем самым предотвращаетс  увеличение времени выключени  транзистора 1, например, при повышении температуры окружающей среды.Thus, a 1-bit capacitor current, by reducing the magnitude of the current |, creates a negative feedback. Its action maintains the constant degree of saturation of transistor 1, for example, when ambient temperature fluctuates and / or amplitude variations of Ey on the base. This prevents an increase in the turn-off time of transistor 1, for example, when the ambient temperature rises.

В момент, когда выходное напр жение Е достигнет заданного номинала ЕИОМ , напр жение на выходе делител  8, пропорциональное Е7, становитс  равным опорному напр жению источника 10. В этот момент на выходе компаратора 9 формируетс  отрицательный перепад напр жени  Eg, после дифференцировани  в цепи 20 на ее выходе по вл етс  отрицательный импульс Ego, которым форсированно запираетс  транзистор 1 (фиг. 2в, д). Под действием ЭДС самоиндукции, возникающей в индуктивности обмотки 4, отпираетс  ди16368356At the moment when the output voltage E reaches the specified nominal value EIOM, the voltage at the output of divider 8, proportional to E7, becomes equal to the reference voltage of source 10. At this moment, negative voltage difference Eg is formed at the output of comparator 9, after differentiation in circuit 20 at its output, a negative pulse Ego appears, with which transistor 1 is forcibly locked (Fig. 2c, e). Under the action of the EMF of self-induction, arising in the inductance of the winding 4, is unlocked

Е (фиг. 2 в,од 6, и энерги  из указанной индуктивдиод 6 в кон10E (Fig. 2c, od 6, and the energy from the indicated induct-diode 6 in the end 10

1515

2020

2525

ности передаетс  через денсатор 7.This is transmitted through the sensor 7.

Достигаемое при совокупном действии отрицательной обратной св зи н отрицательного импульса Eg0 уменьшение времени выключени  транзистора 1 позвол ет повысить максимальную частоту коммутации при работе с большими токами нагрузки. Как следствие, уменьшаетс  уровень пульсаций.Achieved by the cumulative effect of negative feedback on a negative pulse Eg0, the decrease in the turn-off time of transistor 1 makes it possible to increase the maximum switching frequency when working with large load currents. As a result, the level of pulsations is reduced.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Импульсный стабилизатор посто нно- го напр жени  р содержащий ключевой транзистор, коллектор которого подключен к входному выводуs а эмиттер - к входу DLC-фмльтра, выход которого соединен с выходным выводом, делитель напр жени , включенный между выходным выводом и общей шиной, выход которого соединен с одним из входов компаратора , другой вход которого подключен к источнику опорного напр жени , первый резистор и первый конденсатор , при этом дроссель 0 С фильтра выполнен двухобмоточным с основнойA DC pulse voltage regulator containing a key transistor whose collector is connected to the input terminal and an emitter to the input of a DLC-fmlter whose output is connected to the output output, a voltage divider connected between the output output and the common bus whose output is connected with one of the inputs of the comparator, the other input of which is connected to the source of the reference voltage, the first resistor and the first capacitor, and the filter 0 throttle is double-wound with the main 30 и дополнительной обмотками, причем дополнительна  обмотка одним выводом соединена с базой ключевого транзистора , а основна  обмотка включена между входом и выходом 01 С-фильтра1 отлич ающий с  тем, что, с целью уменьшени  уровн  пульсаций выходного напр жени  путем увеличени  максимальной частоты коммутации, в него введены четыре диода, второй30 and additional windings, with the additional winding being connected to the base of the key transistor by one terminal, and the main winding is connected between the input and output 01 of the C-filter1, which, in order to reduce the output voltage ripple, by increasing the maximum switching frequency, He introduced four diode, the second д0 и третий резисторы, второй конденсатор , а также дифференцирующа  цепочка , а основна  обмотка дроссел  DLC- фильтра снабжена отводом, при этом второй вывод дополнительной обмоткиd0 and the third resistors, the second capacitor, as well as the differentiating chain, and the main winding of the DLC filter throttle is equipped with a tap, the second output of the additional winding 45 дроссел  01С фильтра соединен с45 throttle filter 01C is connected to эмиттером ключевого транзистора, выход компаратора через первый диод, включенный в провод щем направлении, подключен к входу дифференцирующейthe emitter of the key transistor, the output of the comparator through the first diode connected in the conducting direction is connected to the input of the differentiating 50 цепочки и через первый резистор к общей шине, выход дифференцирующей цепочки через первый конденсатор подключен к базе ключевого транзистора и к катоду второго диода, анод котосс рого подключен к эмиттеру ключевого транзистора, к базе которого подключен анод третьего диода, катод которого через второй резистор соединен с общей шиной и черс з второй конденса3550 chains and through the first resistor to the common bus, the output of the differentiating chain through the first capacitor is connected to the base of the key transistor and to the cathode of the second diode, the anode is connected to the emitter of the key transistor to the base of which the anode of the third diode is connected with a common tire and cher z second kondensa35 диод 6 в конdiode 6 in con 5five 00 5five ности передаетс  через денсатор 7.This is transmitted through the sensor 7. Достигаемое при совокупном действии отрицательной обратной св зи н отрицательного импульса Eg0 уменьшение времени выключени  транзистора 1 позвол ет повысить максимальную частоту коммутации при работе с большими токами нагрузки. Как следствие, уменьшаетс  уровень пульсаций.Achieved by the cumulative effect of negative feedback on a negative pulse Eg0, the decrease in the turn-off time of transistor 1 makes it possible to increase the maximum switching frequency when working with large load currents. As a result, the level of pulsations is reduced. Формула изобретени Invention Formula Импульсный стабилизатор посто нно- го напр жени  р содержащий ключевой транзистор, коллектор которого подключен к входному выводуs а эмиттер - к входу DLC-фмльтра, выход которого соединен с выходным выводом, делитель напр жени , включенный между выходным выводом и общей шиной, выход которого соединен с одним из входов компаратора , другой вход которого подключен к источнику опорного напр жени , первый резистор и первый конденсатор , при этом дроссель 0 С фильтра выполнен двухобмоточным с основнойA DC pulse voltage regulator containing a key transistor whose collector is connected to the input terminal and an emitter to the input of a DLC-fmlter whose output is connected to the output output, a voltage divider connected between the output output and the common bus whose output is connected with one of the inputs of the comparator, the other input of which is connected to the source of the reference voltage, the first resistor and the first capacitor, and the filter 0 throttle is double-wound with the main 0 и дополнительной обмотками, причем дополнительна  обмотка одним выводом соединена с базой ключевого транзистора , а основна  обмотка включена между входом и выходом 01 С-фильтра1 отлич ающий с  тем, что, с целью уменьшени  уровн  пульсаций выходного напр жени  путем увеличени  максимальной частоты коммутации, в него введены четыре диода, второй0 and additional windings, with the additional winding being connected to the base of the key transistor by one terminal, and the main winding is connected between the input and output 01 of the C-filter1, which, in order to reduce the output voltage ripple level, by increasing the maximum switching frequency, He introduced four diode, the second 0 и третий резисторы, второй конденсатор , а также дифференцирующа  цепочка , а основна  обмотка дроссел  DLC- фильтра снабжена отводом, при этом второй вывод дополнительной обмотки0 and the third resistors, the second capacitor, as well as the differentiating chain, and the main winding of the DLC filter Dros-filter is equipped with a tap, while the second output of the additional winding 5 дроссел  01С фильтра соединен с5 throttle filter 01C connected to эмиттером ключевого транзистора, выход компаратора через первый диод, включенный в провод щем направлении, подключен к входу дифференцирующейthe emitter of the key transistor, the output of the comparator through the first diode connected in the conducting direction is connected to the input of the differentiating 0 цепочки и через первый резистор к общей шине, выход дифференцирующей цепочки через первый конденсатор подключен к базе ключевого транзистора и к катоду второго диода, анод котос рого подключен к эмиттеру ключевого транзистора, к базе которого подключен анод третьего диода, катод которого через второй резистор соединен с общей шиной и черс з второй конденса50 chain and through the first resistor to the common bus, the output of the differentiating chain through the first capacitor is connected to the base of the key transistor and to the cathode of the second diode, the anode is connected to the emitter of the key transistor to the base of which the anode of the third diode is connected with shared bus and ches z second condensation5 тЬр подключен к аноду четвертого диода , который через третий резистор подключен к отводу основной обмотки дроссел  DLC- i№ibTpa( причем катодlbr is connected to the anode of the fourth diode, which through the third resistor is connected to the tap of the main winding of the droplet DLC-i№ibTpa (and the cathode а нa n оabout % о% about 1one п п п гn n n g гттgtt четвертого диода присоединен к кол- лектору ключевого транзистора, а дополнительна  и основна  обмотки дроссел  OLC-фильтра соединены согласно.the fourth diode is connected to the collector of the key transistor, and the additional and the main windings of the OLC filter throttles are connected according to.
SU884481972A 1988-09-13 1988-09-13 Impulsive stabilizer of direct voltage SU1636835A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884481972A SU1636835A1 (en) 1988-09-13 1988-09-13 Impulsive stabilizer of direct voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884481972A SU1636835A1 (en) 1988-09-13 1988-09-13 Impulsive stabilizer of direct voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1636835A1 true SU1636835A1 (en) 1991-03-23

Family

ID=21398942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884481972A SU1636835A1 (en) 1988-09-13 1988-09-13 Impulsive stabilizer of direct voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1636835A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 629531, кл. G 05 F 1/56, 1977. Алексенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых интегральных схем. М.: Радио и св зь, 1981, с. 160,, рис. 6.11. г -Р(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4833582A (en) Frequency converter circuit including a single-ended blocking frequency converter
US6201713B1 (en) Switching power supply unit having sub-switching element and time constant circuit
US5034676A (en) Direct current power supply circuit having automatic linear and switching modes
EP0219504B1 (en) Circuit arrangement for generating high voltage pulses
US4737898A (en) Single-ended self-oscillating, DC-DC converter with regulation and inhibit control
HU225080B1 (en) Voltage regulator arrangement
US6256179B1 (en) Switching power supply apparatus
US4688164A (en) Direct-voltage converter for feeding an appliance with an inductive component
SU1636835A1 (en) Impulsive stabilizer of direct voltage
DE19825809A1 (en) Control equipment for charging generator in vehicle
Mammano et al. A new linear regulator features switch mode overcurrent protection (for power supplies)
GB1577436A (en) Voltage regulator for generators in motor vehicles
EP0247407A2 (en) Switching mode power supply
SU750455A1 (en) Switch-type dc voltage stabilizer
SU1101800A1 (en) Pulse d.c. voltage stabilizer
DE4212041A1 (en) Electronic switching power supply
KR940001278Y1 (en) High voltage power circuit
SU1713063A1 (en) Two-way self-exciting inverter
SU1361526A1 (en) D.c.voltage pulse stabilizer protected against current overload
SU920666A1 (en) Pulse dc voltage stabilizer
SU1561181A1 (en) Device for controlling power transistor switch
SU1737429A2 (en) Pulsed voltage regulator
SU928563A2 (en) Controllable converter
SU1278827A1 (en) Pulsed bipolar voltage stabilizer
SU1721594A1 (en) Constant voltage stabilizer