Преобразователь напряжения

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержаний импульсный регулятор постоянного напряжения, подключенный входом к входным выводам, а выходом к входу регулятора непрерывного действия, выходом подключенного к вькодным выводам, и источник опорного напряжения, подключенный к управляющим входам импульсного регулятора постоянного напряжения и регулятора непрерьтного действия, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества энергиина выходе преобразователя напряжения при использовании его для питания СВЧ-генератора качающейся частоты, он снабжен транзистором,, силовая цепь которого через первичную обмотку введенного дросселя подключена к указанному входу регулятора непрерьтного действия, соединенному через i введенный первый диод с выходным (Л выводом и через введенный делитель напряжения - с первым входом введенного компаратора, подключенного . вторым входом к источнику опорного § напряжения, а выходом - к базе транзистора , и вторым диодом, который через вторичную обмотку дросселя подключен к входным выводам. (О 00 ее 4 00

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

З(я) Н 02 M 3/335

Б(;";.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

k ABTOPCkOMY CBbQETEllbGTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3576672/24-07 (22) 08.04.83 (46) 07.12.84. Бюл. У- 45 (72) Л.-А.M.Áàãäàíàâè÷þñ и С.Я.Заблоцкис (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) 1. Мелешин В.И., Конев Ю.И. Миниатюризация преобразователей перемен. ного напряжения в стабилизированное постоянное. — В кн.: "Электронная техника в автоматике". Под ред.

10.И.Конева, вып. 7, M., "Советское .радио", 1975, с. 36, рис. 5.

2. Ромаш Э.М. Транзисторные преобразователи в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры. M.

"Энергия", 1975, с. 141, 176, рис. 4-1. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный регулятор постоянного напряжения, подключенный входом к входным выводам, а выходом к входу регулятора непрерывного действия, выходом подключенного к

„.SUÄÄ 3 128348 А выходным выводам, и источник опорного напряжения, подключенный к управляющим входам импульсного регулятора постоянного напряжения и регулятора непрерывного действия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества энергии на выходе преобразователя напряжения при использовании его для питания

СВЧ-генератора качающейся частоты, он снабжен транзистором,. силовая цепь которого через первичную обмотку .введенного дросселя подключена к указанному входу регулятора непрерыв. ного действия, соединенному через введенный первый диод с выходным выводом и через введенный делитель напряжения — с первым входом .введенного компаратора, подключенного вторым входом к источнику опорного напряжения, а выходом - к базе транзистора, и вторым диодом, который через вторичную обмотку дросселя подключен к входным выводам.

48 2 которой является электровакуумный

СВЧ-генератор. Вследствие этого на электровакуумном СВЧ-генераторе рассеивается дополнительная мощность, что увеличивает его нагрев.

В связи с тем, что во время формирования обратного хода псы разряд конденсаторов идет на электровакуумный СВЧ-генератор, время разряда, т.е. длительность обратного хода пилы зависит от тока, потребляемого электровакуумным СВЧ-генератором.

Поэтому возможность уменьшения длительности обратного хода пилы также ограничена.

Длительность обратного хода пилы является важным параметром качества энергии на выходе преобразователя напряжения при питании им генератора качающейся частоты. Чем меньше длительность обратного хода пилы, тем более высокую частоту качающегося напряжения можно получить.

Таким образом, недостатком извест ного преобразователя напряжения явля ется низкое качество энергии на выходе при использовании его для питания СВЧ-генератора качающейся частоты.

Целью изобретения является повышение качества энергии на выходе преобразователя при использовании его для питания СВЧ-генератора качаю. щейся частоты.

Эта цель достигается тем, что преобразователь напряжения, содержащий импульсный регулятор постоянного напряжения, подключенный входом к входным выводам, а выходом — к входу регулятора непрерывного действия, выходом подключенного к выходным выводам, и источник опорного напряжения, подключенный к управляющим входам импульсного регулятора пос-. тоянного напряжения и регулятора непрерывного действия, снабжен транзистором, силовая цепь которого через первичную обмотку введенного дросселя подключена к указанному входу регулятора непрерывного действия, соединенному через введенный первый диод с выходным выводом и через введенный делитель напряжения с первым входом введенного компаратора, подключенного вторым входом к источнику опорного напряжения, а выходом - к базе транзистора, и вторым диодом, который через вторичную

1 11283

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания радиоаппаратуры, и может применяться в устройствах электропитания замедляющей системы электровакуумных СВЧ-генераторов качающейся частоты на ЛОВО, ЛОВМ, митронах.

Известен преобразователь напряжения, содержащий последовательно соединенные входной С-фильтр, ключевой регулятор с 2 L С-фильтром, инвертор, вторичная обмотка которого через выпрямитель подключена к нагрузке.

С помощью указанного устройства можно получать стабилизированное при изменении напряжения питания регулируемое высокое напряжение И .

Недостатками указанного устройства являются невысокая стабильность и большие пульсации выходного напряжения.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является преобразователь напряжения, содержащий импульсный регулятор постоянного напряжения, подключенный входом к входным выводам, а выходом †. к входу. регулятора непрерывного действия, выходом подключенного к выходным вы30 водам, и источник опорного напряжения, г;одключенный к управляющим входам импульсного регулятора постоянного напряжения и регулятора непрерывного действия f2) .

При использовании известного пре- 35 образователя напряжения для питания электровакуумных СВЧ-генераторов качающейся частоты с выхода преобраT зователя на замедляющую систему ЛОВО, ЛОВИ, митронов подается качающееся

40 высокое напряжение, вид которого. близок к пилообразному.

Для получения пилообразного выходного напряжения опорное напряже45 ние должно быть пилообразным. При подаче пилообразного опорного напряжения с выхода импульсного регулято-. ра постоянного напряжения поступает напряжение изменяющееся по пилообе

50 разному закону, которое содержит пульсации значительной величины.

Эти пульсации сглаживаются регулятором непрерывного действия.

Во время формирования обратного хода пилы конденсаторы, входящие в в 55 импульсный регулятор постоянного нап. ряжения и в регулятор непрерывного действия, разряжаются на нагрузку, 3 11 обмотку дросселя подключен к входным выводам.

На чертеже представлена схема преобразователя напряжения.

Преобразователь напряжения содержит импульсный регулятор I постоянного напряжения, подключенный входом к входным выводам 2 и 3, а выходом — к входу регулятора 4 непрерывного действия. Выход регулятора 4 подключен к выходным выводам 5. Источник,6 опорного напряжения подключен к управляющему входу 7 импульсного регулятора i и управляющему входу 8 регулятора 4. Транзистор

9 через первичную обмотку 10 дросселя 11 подключен к входу регулятора

4 непрерывного действия. Вход регулятора 4 соединен с его выходом че,рез первый диод 12, включенный в обратном направлении. Компаратор 13 подключен одним входом к источнику

6, другим через делитель 14 — к входу регулятора 4 непрерывного действия, а выходом — к базе транзистора

9. Вторичная обмотка 15 дросселя 11 через второй диод 16 подключена к .входным выводам 2 и 3.

Преобразователь напряжения работа. ет следующим образом.

На этапе формирования прямого хода пилообразного напряжения импульсный регулятор 1 преобразует входное напряжение преобразователя в линейно нарастающее, следующее эа изменением опорного напряжения источ ника 6.

На этапе формирования обратного хода пилы опорное напряжение резко уменьшается. Однако напряжение на выходе импульсного регулятора 1 и на выходе регулятора 4 непрерывного действия не может резко уменьшаться, поскольку конденсаторы, входящие в импульсный регулятор 1 постоянного напряжения и регулятор 4 непрерывного действия, не могут мгновенно разрядиться. Поэтому напряжение, снимаемое с выхода делителя 14 напряжения намного больше величины ,опорного напряжения. При этом на выходе компаратора 13 появляется положительное напряжение. В результате транзистор 9 открывается, и конденсаторы, входящие в состав импульсного регулятора 1 постоянного напряжения, начинают разряжаться на первичную обмотку 10 дросселя,11. При этом в электромагнитном поле дросее10

55 нагрузку, которой является электровакуумный СВЧ-генератор. В момент времени, при котором напряжение на выходе регулятора 1 станет меньше напряжения на выходных выводах, открывается первый диод 12, и конденсаторы, входящие в регулятор 4 непрерывного действия, начинают разряжаться на первичную обмотку 10 дросселя 11. В электромагнитном поле дросселя 11 начинает запасаться энергия, поступающая с конденсаторов, входящих в регулятор 4 непрерывного действия ° Ток первичной обмотки 10 дросселя 11 увеличивается, а напряжение на входе и выходе регулятора 4 уменьшаются.

Как только напряжение на входе регулятора 4 уменьшится настолько, что напряжение на выходе делителя 14 станет меньшим опорного напряжения источника 6, напряжение на выходе компаратора 13 становится отрицатель. ным, и транзистор 6 закрывается, Из-эа прерывания тока в первичной обмотке 10 дросселя 11 на первичной

10 и вторичной 15 обмотках дросселя

11 напряжение изменяет полярность.

Напряжение на первых выводах первичной и вторичной обмоток дросселя 11 становится положительным, а на вторых выводах — отрицательным (показано в скобках). Напряжение на вторичной обмотке возрастает до такой ве; личины, при которой второй диод 16 открывается, т.е. до величины напряжения на входных выводах. После отпирания второго диода 16 энергия, запасенная в электромагнитном поле дросселя 11, поступает на вход преобразователя. По мере уменьшения:>:. энергии дросселя 11 ток во вторичной обмотке 15 уменьшается до нуля. Рекуперативный диод 16 зак>ывается.

На этом завершается процесс рекуперации энергии.

С момента начала формирования прямого хода пилообразного выходного напряжения напряжение на выходе регулятора 4 становится больше выходного напряжения и первый диод 12

28348 4 ля 11 начинает запасаться энергия, поступающая с конденсаторов, входящих в импульсный регулятор f постоян ного напряжения. Напряжение на выходе импульсного регулятора быстро уменьшается. При этом конденсаторы, входящие в регулятор 4 непрерывного действия, медленно разряжаются на

128348

Составитель В.Цишевский

Редактор Т.Кугрышева Техред Т.Фанта, Корректор И.Леонтюк

Заказ 9080/41 :. Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ИПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 1 закрывается. Транзистор 9, первый диод 12, первичная обмотка 10 дросселя 11 обесточиваются до следующего этапа Формирования обратного хода пилообразного выходного напряжения.

Выбирая соответствующую индуктивность первичной обмотки многообмоточйого дросселя 11 можно получить требуемую малую длительность обратного хода пилообразного выходного напряжения.

Таким образом, изобретение позволяет обеспечить высокое качество энергии на выходе преобразователя напряжения при использовании его в качестве источника питания для СВЧгенераторов качающейся частоты, при этом сохраняется высокий КПД преоб10 разователя во всех режимах работы .