Радиотворчество.: Зоя Муйдинова
16 сен 2021

Синхронный выпрямитель-стабилизатор

В источниках питания со многими выходами (каналами) стабилизация выходного напряжения осуществляется по одному из них, поэтому нестабильность напряжения других каналов, особенно токовая, существенно выше.
Если это неприемлимо, приходиться применять дополнительные стабилизаторы напряжения, линейные, либо импульсные, что ухудшает к.п.д. и увеличивает габариты.
Предлагается вниманию синхронный выпрямитель-стабилизатор (патент № 1403299 от 16.06.93г.), где в одном элементе (транзисторе) соединены функции выпрямления (диода) и линейного стабилизатора.
Однотактный обратноходовой источник питания, показанный на рисунках, стабилизирован по первичной сети, напряжение на конденсаторе С3 поддерживается постоянным отрицательной обратной связью. Поэтому напряжение на выходной силовой обмотке 6-7 имеет в основном токовую нестабильность.
Это напряжение поступает на коллектор силового транзистора VT6, а на базу – синфазное открывающее напряжение, примерно 1,5 – 2 вольта выше. Транзистор открыт, насыщен и напряжение на нём минимально.
Напряжение на силовой обмотке начинает спадать и менять полярность. Как только напряжение на обмотке 6-7 станет меньше выходного напряжения источника, силовой транзистор VT5 попадает в инверсное включение и резко закрывается. Закрыт он будет до следующего рабочего полупериода обратноходового преобразователя.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом:
Очевидно, что во время рабочего полупериода работы обратноходового преобразователя, силовой транзистор VT5 включен по отношению к нагрузке эмиттерным повторителем, то есть выходное напряжение равно напряжению на базе минус базоэмиттерное напряжение. Конденсатор С9 заряжается через диод VD7 до максимального напряжения при котором силовой транзистор будет открыт и насыщен, а при шунтировании его транзистором VT6, напряжение на конденсаторе С9 будет меньше, силовой транзистор VT5 будет находиться в активном режиме и стабилизировать выходное напряжение с помощью петли обратной связи.
Следует отметить, что цепь C9, VD7 также обостряет фронт переключения силового транзистора VT5, что повышает к.п.д., особенно при синусоидальной форме напряжения на обмотках трансформатора.
Силовой транзистор должен иметь допустимое напряжение база – эмиттер в 2,5 – 3 раза большее чем выходное напряжение. Хорошо для данных схем подходят транзисторы КТ209, КТ837, КТ818, базоэмиттерное напряжение которых равно допустимому напряжению коллектор – база (это определяется мезопланарной технологией изготовления) и достигает сотни вольт.
Падение напряжения в режиме выпрямления при 70% загрузке по току составляет от 0,2 В для КТ209, до 0,4 В для КТ818, КТ837. А в режиме отработки токовой нестабильности эффективность данного устройства примерно соответствует схеме выпрямителя на диоде КД213.
http://korrector-m.narod.ru/articles/vypryamitel.html

Комментарии