Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока

 

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА,содержащий , четыре силовых ключа, дроссель , выходной трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого через дроссель соединена с первой входной ииной, а каждый из крайних выводов этой обмотки через первый и второй, а также через третий и четвертый силовые ключи соединен соответственно с первой и второй входными шинами, выпрямитель, вход которого соединен с вторичной обмоткой выходного трансформатора, а выход через фильтр подключен к выходным шинам преооразователя и входу блока обратной связи, выход которого соединен с управляющим входом управляемого одновибратора, а также задающий генератор, выход которого соединен с входом триггера,противофазные выходы которого подключены к первым входам двух элементов И, выходы которых соединены с управляющими входами первого и третьего силовых ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения стабилизации выходного напряжения в более широком диапазоне изменения входного напряжения, в него ввесл дены второй управляемый одновибратор и два инвертора, вход первого из которых объединен с выходом первого управляемого одновибратора и управляющим входом второго силового ключа , вход второго инвертора объединен с выходом второго одновибратот ра и управляющим входом четвертого X силового ключа, а выходы инверторов сд сл подключены к вторым входам элементов И, причем входы запуска управляемых одновибраторов соединены с противо4 фазными выходами триггера, а управляющий вход второго одновибратора с выходом блока обратной связи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (1) ) (5))4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3745683/24-07 (22) 30.05.84 (46) 15.10.85. Бюл. ¹- 38 (72) В.А. Коровин и А,Б. Портнов (71) Челябинский филиал Государственного Союзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского тракторного института (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 562806, кл. G 05 F 1/58, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1049883, кл. G 05 F 1/64, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 951593, кл. Н 02 М 3/335, 1980. (54)(57) СТАБИЛИЗИРУ10ЦИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА,содержащий четыре силовых ключа, дроссель, выходной трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого через дроссель соединена с первой входной шиной, а каждый иэ крайних выводов этой обмотки через первый и второй, а также через третий и четвертый силовые ключи соединен соответственно с первой и второй входными шинами, выпрямитель, вход которого соединен с вторичной обмоткой выходного трансформатора, а выход через фильтр подключен к выходным шинам преоьраэователя и входу блока обратной связи, выход которого соединен с управляющим входом управляемого одновибратора,: а также задающий генератор, выход которого соединен с входом триггера,противофазные выходы которого подключены к первым входам двух элементов И, выходы которых соединены с управляющими входами первого и третьего силовых ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения стабилизации выходного напряжения в более широком диапазоне изменения входного напряжения, в него введены второй управляемый одновибратор и два инвертора, вход первого из которых объединен с выходом первого управляемого одновибратора и управляющим входом второго силового ключа, вход второго инвертора объединен с выходом второго одновибрато-. ра и управляющим входом четвертого силового ключа, а выходы инверторов подключены к вторым входам элементов

И, причем входы запуска управляемых одновибраторов соединены с противофазными выходами триггера, а управляющий вход второго одновибратора с выходом блока обратной связи.

1185541

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания аппаратуры.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства 5 путем обеспечения стабилизации выход- ного напряжения в более широком диапазоне входного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения содержит четыре силовых ключа 1-4, дроссель 5, выходной трансформатор 6, средняя точка первичной обмотки которого через дроссель 5 соединена с первой входной шиной 7, а каждый из крайних выводов этой обмотки через третий 3 и четвертый 4 силовые ключи соединен соответственно с первой 7 и второй 8 входными шинами, выпрямитель 9, вход которого соединен с выходной обмоткой трансформатора 6, а выход через фильтр

10 подключен к выходным шинам преобразователя 11 и входу блока обратной связи 12, выход которого соединен с управляющими входами одновибраторов

13 и 14, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами второго 2 и четвертого 4 силовых 30 ключей, а также задающий генератор

15, триггер 16, вход которого подключен к .выходу задающего генератора 15, первый выход — к входу запуска первого управляемого одновибратора 13 и первому входу первого элемента И 17, второй выход — к входу запуска второго управляемого одновибратора 14 и первому входу второго элемента И 18, причем выходы управляемых одновибра- ) торов 13 и 14 через первый 19 и второй 20 инверторы соединены со вторыми входами элементов И 17, 18, выходы которых подключены соответственно к

УпРавляющим входам первого 1 и третье- 45

ro 3 силовых ключей.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Блок обратной связи 12 регулирует длительность выходных импульсов управ- $0 ляемых одновибраторов 14 и 13 в зависимости от отклонения выходного напряжения стабилизированного преобразователя от номинального.

При напряжении питания большем, чем пороговое значение 0 „, которое определяется настройкой устройства, длительность выходных импульсов управ ляемых одновибраторов 13 и 14 будет меньше длительности выходных импульсов триггера 16. В этом режиме задающий генератор 15, триггер 16, управляемые одновибраторы 13 и 14, инверторы 19 и 20 схемы И 17 и 18 и блок обратной связи 12 формируют четырехтактный широтно-модулированный сигнал, обеспечивающий поочередное включение силовых ключей 1,,2,3 Ео время открытого состояния силового ключа 2 (или 4) энергия питающей сети передается в нагрузку и фильтр

10, запасается в дросселе 5, а во время открытого состояния силового ключа 1 (или 3) нагрузка и фильтр 10 питаются энергией, запасенной в дросселе 5. При этом стабилизирующий преобразователь работает в режиме вольтвычитания. Напряжение вторичной обмотки трансформатора 6 имеет форму меандра и стабилизировано по амплитуде. При провалах питающего (входного) напряжения ниже порогового значения 0 „ длительность выходных импульсов управляемых одновибраторов 13 и 14 становится больше длительности выходных импульсов триггера

16. В этом режиме задающий генератор

15, триггер 16, управляемые одновибраторы 13 и 14 и блок обратной связи 12 формируют широтно-модулированные сигналы управления силовыми ключами 2 и 4, которые работают с перекрытием включенных состояний.В момент перекрытия входное напряжение питающей сети приложено к дросселю

5, при этом в нем запасается энергия. При закрытии одного из силовых ключей 2 или 4 запасенная в дросселе

5 энергия отдается в нагрузку и фильтр 10 совместно с энергией питающей сети В этом случае стабилизированный преобразователь работает в режиме вольтдобавки. Импульсное напряжение на вторичной обмотке трансформатора 6 модулируется по длительности и стабилизируется по амплитуде.

Таким образом, при любом значении входного (питающего) напряжения, в том числе при длительных провалах выходное напряжение стабилизирующего преобразователя напряжения тока остается неизменным.

Введение в преобразователь второго управляемого одновибратора и двух инверторов позволяет варьировать режим работы устройства в заСоставитель Е. Финогенов

Техред О.Ващишина Корректор О. Луговая

Редактор В. Ковтун

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6433/55

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 висимости от уровня входного напряжения, а именно при уровне входного напряжения вьш е граничного значения

Q „, определяемого настройкой устройства, стабилизирующий преобразователь работает в режиме вольтвычитания, при входном напряжении меньшем, 85541 4 чем 0 в„, устройство работает в режиме вольтдобавки. Это позволяет обеспечить стабилизацию выходного напряжения преобразователя при провалах вход"

5 ного напряжения, в том числе длительных, что существенно расширяет область применения данного устройства.