Стабилизированный преобразователь напряжения

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий по меньшей мере два двухтактных инвертора , соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, выходной выпрямитель с фильтром, блок управления , первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход - с блоком защиты, трансформаторы тока, содержащие две первичные и две вторичные обмотки, дополнительньй вьтрямитель, соединенньш выходом с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к третьему входу блока управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, две первичные обмотки каждого трансформатора тока включены противофаз но в силовые цепи двух транзисторов двухтактного инвертора, две вторичные обмотки указанных трансформаторов включены последовательно и встречrio в две цепи таким образом, что суммарное напряжение на выходе этих (Л цепей равно нулю, а выходы указанных цепей соединены с двумя диодами вьшрямителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) зсмк) H 02 M 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3565331/24-07 (22) 21.03.83 (46) 30.08.84. Бюл.932 (72) В.А.Колосов (53) 621.314.58(088.8) (56) ".Вопросы радиоэлектроники. Серия

ЭВТ. Вып,6, M., "Сов.радио", 1977, с.164-175, рис.1.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 93489202/24-07, кл. Н 02 И 3/335, 1982. (54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЬИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий по меньшей мере два двухтактных инвертора, соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, выходной выпрямитель с фильтром, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход — с блоком защиты, трансформаторы тока, содержащие две первичные и две вторичные обмотки, дополнительный выпрямитель, соединенный выходом с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к третьему входу блока управления, отличающийся тем,.что, с целью упрощения преобразователя, две первичные обмотки каждого трансформатора тока включены противофазно в силовые цепи двух транзисторов

7 двухтактного инвертора, две вторичные обмотки указанных трансформаторов включены последовательно и встреч- но в две цепи таким образом, что сум- ® марное напряжение на выходе этих цепей равно нулю, а выходы указанных цепей соединены с двумя диодами выпрямителя.

11 11240 3

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам преобразования нестабилизированного напряжения одной величины в стабилизированное постоянное напряжение другой величины и может быть использовано в источниках вторичного электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Известны стабилизированные преоб- 10 разователи напряжения, содержащие по меньшей мере два двухтактных инвертора, соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, выходной выпрямитель с фильтром, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход — с блоком защиты Щ .

Недостатком известного устройства является выход из строя всех транзис-2р торов в инверторах при выходе из строя одного из этих транзисторов.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является ста25 билизированный преобразователь напряжения, содержащий по меньшей мере два двухтактных инвертора, соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, выходной выпрямитель с фильтром, блок, управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход— с блоком защиты, трансформаторы тока, содержащие две первичные и две вторичные обмотки, дополнительный выпря-З5 митель, соединенный выходом с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к третьему входу блока управления t,21.

Недостатком указанного устройства 40 является повышенная сложность из-за . наличия большого числа полупроводниковых диодов в выпрямителе, соединяемом выходом с управляющим входом тиристора.

Цель изобретения — упрощение преобразователя путем уменьшения числа полупроводниковых диодов выпрямителя.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном преобразователе напряжения, содержащем по меньшей мере два двухтактных инвертора, соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, H выходной выпрямитель с фильтром, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход — с блоком защиты, трансформаторы тока, содержащие две первичные и две вторичпьк обмотки, дополнительный выпрямитель, соединенный выходом с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к третьему входу блока управления, две первичные обмотки каждого трансформатора тока включены в противофазе в силовые цепи двух транзисторов каждого двухтактного инвертора, две вторичные обмотки указанных трансформаторов включены последовательно и встречно в две цепи таким образом, что суммарное напряжение на выходе этих цепей равно нулю, а выходы укаэанных цепей соединены с двумя. диодами дополнительного выпрямителя.

На чертеже представлена блоксхема предлагаемого преобразователя, Устройство выполнено на транзисторах 1 и 2, соединенных последовательно, шунтированнык диодами 3 и 4 и включенных параллельно с конденсаторами 5 и 6 через первичные обмотки трансформаторов 7. Вторичные обмотки трансформаторов 7 подключены к выходному выпрямителю 8 с фильтром.

Управляющие цепи транзисторов 1 и 2 соединены с выходами блока 9 управления. Блок 9 управления и блок 10 защиты соединены по входам с цепью

11 обратной связи. Второй вход блока

9 управления соединен с выходом блока

10 защиты по цепи 12 аварийного сигнала.

Трансформаторы 13 тока соединены таким образом, что две первичные обмотки каждого трансформатора 13 тока включены в противофазе в силовые цепи двух транзисторов 1 и 2 каждого двухтактного инвертора, две вторичные обмотки трансформаторов 13 включены последовательно,и встречно в две цепи таким образом что суммарное напряжение на выходе этих цепей равно нулю, и выходы указанных цепей соединены с двумя полупроводниковыми диодами 14 выпрямителя. Выпрямитель на диодах 14 подключен к управляющему входу тиристора 15, выход которого соединен с третьим входом блока 9 управления дополнительной цепью аварийного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

3 1i1i

При подаче входного нестабилизированного напряжения Ugq на инверторы и напряжения питания на блоки

8 и 9 на выходах блока 9 управления появляются импульсы, открывающие в разных тактах транзисторы 1 или

2. Напряжение 0 „ заряжающее конденсаторы 5 и 6, инчертируется транзисторами 1 и 2, понижается трансформаторами 7 и сглаживается фильтром выпрямителя 8.

По цепи 11 обратной связи произ.— водится воздействие на блок 9 управления таким образом, что изменяется длительность импульсов, откры- 15 вающих транзисторы 1 и 2, в результате чего происходит стабилизация напряжения 0@„,„.

С тнал цепи 11 обратной связи пода.ется также на вход блока 10 защиты, в котором йроизводится контроль за изменением Ue в допустимых пределах.

При увеличении или снижении,U свыше заданных пороговых значений, сигнал с блока 10 защиты по цепи 12 25 поступает на блок 9 управления, в результате чего прекращается подача управляющих импульсов на транзисторы1и2.

В установившемся режиме напряжения, наводимые на каждой из вторичных обмоток трансформаторов 13 тока, взаимно компенсируются, и на выходах

240 4 двух цепей с последовательно-встречным соединением . вторичных обмоток результирующее напряжение равно нулю. При аварийном режиме, когда выходит из строя один из транзисторов напряжение на одной из вторичных обмоток вследствие изменения тока в вышедшем иэ строя транзисторе оказывается нескомпенсированным.

Некомпенсированное напряжение включает тиристор 15 через диоды 14, и rio цепи 16 прекращается подача импульсов с блока 9 управления на транзисторы 1 и 2, т.е. происходит быстрое закрытие транзисторов, и они не выходят из строя.

Блок 9 управления может быть выполнен по известным схемам широтноимпульсных модуляторов. Блок 10 защиты состоит из двух пороговых элементов, например триггеров Шмитта.

Таким образом, число полупроводниковых диодов уменьшается до двух по сравнению со схемой известного устройства, где число диодов равно удвоенному числу трансформаторов тока, выполняемых с двумя первичными и двумя вторичными обмотками.

Следовательно, схема преобразователя упрощается при сохранении функционалвных возможностей.

1111240

Заказ 6324/43 Тираж 666

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобретений и открытий

1 13035, Москве, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Ежов

Редактор Л. Веселовская Техред А.Бабинец Корректор В. Синицкая