Стабилизированный преобразователь напряжения

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор, подключенный к входам генератора пилообразного напряжения и первым входам двух селекторов , вторые входы которых объединены и подключены к выходу компаратора , первым входом подключенного ue .-. к выходу генератора пилообразного напряжения, а вторым - к выходу узла обратной связи, вход которого подключен к выходу выходного выпрямителя с фильтром, установленных на выходе усилителя мощности, входы управления которого соединены с выходами селекторов, а вход питания через сетевой выпрямитель и выключатель сети - с вводом сети электросиабжения , соединенным с источником вспомогательного напряжения, при этом выход узла задержки соединен с коммутирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в него введен с в элемент смещения, который одним из выводов подключен к второму входу (Л компаратора, а другим через коммутирующий элемент - к общему выводу преобразователя, а вход узла задерж-. ки подключен к выходу.сетевого выпрямителя .S :о X) :лэ. 35

СОЮЗ С(ЮЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11).

3(51) Н 02 М 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((21 ) 356 599 7/24-07 (22) 21.03.83 (46) 23.06.84. Бюл. )) 23 (72) В.A. Колосов (53) 621.314.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 771642, кл. G 05 F. 1/64, 1980.

2. Ковильков В.К., Соболев Л.Б.

Формирование процесса запуска импульсных стабилизаторов напряжения.

Сб. "Электронная техника в автома-тике", Под ред. Ю.И. Конева, М., "Сов.радио", 1976, с. 97-100.

3. Авторское свидетельство СССР

)) 817696, кл. G 05 F 1/64, t981. (54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор, подключенный к входам генератора пилообразного напряжения и первым входам двух селекторов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу компаратора, первым входом подключенного к выходу генератора пилообразного напряжения, а вторым — к выходу узла обратной связи, вход которого подключен к выходу выходного выпрямителя с фильтром, установленных на выходе усилителя мощности, входы управления которого соединены с выходами селекторов, а вход питания через сетевой выпрямитель и выключатель сети — с вводом сети электроснабжения, соединенным с источником вспомогательного напряжения, при этом выход узла задержки соединен с коммутирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в него введен элемент смешения, который одним из выводов подключен к второму входу компаратора, а другим через коммутирующий элемент — к общему выводу преобразователя, а вход узла задержки подключен к выходу. сетевого выпрямителя.

1099361

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования нестабилизированного напряжения одной величины в стабилизированное постоянное напряжение другой величины, и может быть использовано при разработке источни,ков вторичного электропитания.

Известны стабилизированные преобразователи напряжения, содержащие задающий генератор, генератор

1О пилообразного напряжения, компаратор, 1

ЭВМ,когда необходимо включение нескольких преобразователей последовательно друг за другом, а вспомогательное питание для Компараторов осуществляется от общего источника .питания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор, подключенный к входам генератора пилообразного напряжения и первым входам двух селекторов, вторые входы .которых объединены и подключены к выхо55

60 усилитель мощности, выходной выпрямитель, фильтр, устройство обратной связи, два селектора, причем вход генератора пилообразного напряжения соединен с задающим генератором, входы селекторов .подключены к выходу компаратора, первый вход компаратора — к выходу генератора пилообразного напряжения, выходы селекторов — к входу усилителя мощности, выход которого через выпрямитель, фильтр и устройство обратной связи подключен к второму входу компаратора (13..

Недостаток этих преобразователей состоит в том,.что.во время их включения cóùåñòâóåò режим больших токов в транзисторах усилителя мощности из-за заряда емкостей фильтра. При этом возможен. выход транзис- 30 торов из строя.

Известны способы исключения режима больших токов в транзисторах усилителя мощности путем введения в цепь обратной связи периодичес- 35 кого звена с постоянной времени, превышающей наибольшую постоянную времени фильтра, или корректирующих цепей в компаратор 521.

Недостаток данных способов — их 40 ограниченная область применения (только Ьри построении преобразова.теля с одновременной подачей напряжения питания на усилитель мощности и компаратор). если на компаратор пи-45 тание подается сначала.; а на усилитель мощности — через произвольное время, то схемы (23 неработоспособны. Режим включения усилителя мощ ности с задержкой по отношению к включению питания компаратора применяется в системах питания разнообразной РЭА, например, в цифровых ду компаратора, первым входам подключенного к выходу генератора пилообразного напряжения, а вторым — к выходу узла обратной связи, вход которого подключен к выходу выходного выпрямителя с фильтром, установленных на выходе усилителя мощности, входы управления которого подключены к выходам селекторов, а вход питания. через сетевой выпря,митель и выключатель сети — к вводу сети электроснабжения, соединенному с источником вспомогательного напряжения, при этом выход узла задержки соединен с коммутирующим элементом. Преобразователь исключает режим больших токов в транзисторах усилителя мощности эа счет формирования для транзисторов усилителя мощности открывающих импульсов с малой длительностью на время включения преобразователя. При этом к устройству обратной связи с помощью устройства задержки через коммутирующее устройство подключается источник опорного напряжения. Величина напряжения с этого источника за! дает малую длительность импульсов с компаратора (сотни наносекунд единицы мИкросекунд) . Продолжительность указанного воздействия обеспечивается устройством задержки и имеет величину, превышающую длительность времени заряда емкостей фильтра (единицы — десятки миллисекунд) .

Преобразователь работоспособен при подаче напряжения питания на усилитель мощности через произвольное время после подачи питания на компаратор (3 g.

Недостаток известного устройства сложность узла, обеспечивающего формирование для транзисторов усилителя мощности открывающих импульсов с малой длительностью (источника," опорного напряжения) . Источник опорного напряжения представляет собой прецизионный полупроводниковый стабилизатор напряжения

Цель изобретения — упрощение схемы стабилизирующего преобразователя напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в.стабилизирующий преобразователь напряжения, содержащий за- . дающий генератор, подключенный к входам генератора пилообразного напряжения и первым входам двух селекторов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу компаратора, первым входам подключенного к выходу генератора пилообразного на" пряжения, а вторым — к выходу узла обратной связи, вход которого подключен к выходу выходного выпрямителя.с фильтром, установленных на выходе усилителя мощности, входы управления которого соединены с выхо1099361

Составитель И. Никитин

Редактор И. Ковальчук Техред С. Мигунова Корректор Г. Огар

Заказ 4381/42 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дами. селекторов, а вход питания через сетевой выпрямитель и выклю.чатель сети с вводом сети электроснабжения, соединенным с источником вспомогательного напряжения, нри этом выход узла задержки соединен 5 с коммутирующим элементом, введен элемент смещения, который одним из выводов подключен к второму входу компаратора, а другим через коммутирующий элемент — к общему выводу преобразователя, а вход узла задержки подключен к выходу се. тевого выпрямителя.

На чертеже показана функциональная схема преобразователя. 15

Преобразователь содержит задающий генератор 1, который соединен с генератором 2 пилообразного напряжения. Выходы устройства 3 обратной связи и генератора пилообразного напряжения соединены с входами компаратора 4. Выход компаратора 4 подключен к одним из входов селекторов 5 и 6, другие входы которых соединены с выходами задающего гене-. ратора. Усилитель 7 мощности по входу соединен с выходами селекторов, а по выходу через выходной выпрямитель.8 и фильтр 9 — с устройством обратной связи. Сетевой выпрямитель

10 соединен выходом с усилителем 3Р мощности. Вспомогательный источник

11 питания соединен по входу с первичной сетью, а по выходу — с задающим генератором, генератором пилообразного напряжения и компараторо ь 35

Элемент 12 смещения одним выводом подключен к втЬрому входу компаратора, а другим через хоммутирующее устройство 13 — с общим выводом Земля". Коммутирующее устрой- 4р ство подключено к выходу устройства 14 задержки, вход которого подключен к выходу сетевого выпрямителя. Выключатель 15 соединен одним выводом с первичной сетью, а другим через сетевой выпрямитель 10 — с уси.. лителем 7 мощности.

Устройство работает следующим образом.

Пилообразное напряжение, снимаемое с генератора 2, преобразуется в компараторе 4 в прямоугольные импульсы, длительность которых определяется воздействием на устройство

3 обратной связи напряжения с выхода фильтра 9 и воздействием на компаратор 4 потенциала "Земля" через коммутирующее устройство 13 и элемент 12 смещения.

Во время замкнутого состояния контактов коммутирующего устройства

13 длительность формируемых для транзисторов усилителя 7 мощности .открывающих импульсов имеет малое значение (0,2-2 мкс). Устройство 14 задержки размыкает коммутирующее устройство 13 через определенное ,время, необходимое для заряда конденсаторов фильтра 9 после замыкания выключателя 15 (приблизительно

5-50 мс).

Устройства 1-6 могут выполняться на дискретных радиоэлементах или на микросхемах. Усилитель 7 мощности представляет собой двухтактную схему усилителя, выходной выпрямитель 8 — двухтактную схему выпрямителя, фильтр 9 — Г-образную схему

1С-фильтра. Сетевой выпрямитель 10 целесообразно строить по мостовым схемам, вспомогательный источник

11 питания — по схемам линейных маломощных стабилизаторов. Элемент

12 смещения может выполняться в виде резистора или диода, коммутирующее устройство 13 и устройство 14 задержки — в виде электромагнитных реле. При этом в устройство 14 вводится конденсатор, шунтирующий об— мотку реле и обеспечивающий необходимую задержку срабатывания реле и снятие потенциала "Земля" с элемента 12 смещения.

Использование изобретения позволит упростить схему преобразователя и уменьшить его стоимость.