Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение позволяет повысить надежность путем уменьшения перегрузки силовых транзисторов при ко-, ротком замыкании на выходе преобразователя постоянного напряжения в постоянное за счет того, что вход . транзисторного регулятора 1.0 подключен к выходу силового фильтра 6, вход управления подсоединен к выходу дополнительного фильтра 7, а выход соединен через ключ 12 с входом широтно-импульсного модулятора 8, соединенного через ключ 13. с выходом силового фильтра 6. Входы ключей 12, 13 соединены через блок 11 компараторов с выходом дифференциального усилителя 9. Это.дает . возможность при уменьшении или увеличении сопротивления нагрузки соответственно закрыть или открыть транзисторный регулятор 10, что позволит получить выходное напря (Л жение, уменьшенное до нуля или равное номинальному значению. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

С ФИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (Я)+ Н 02 М 3/337 ВСЕСОН)ЗНФЯ

13 Ä""„, „,„ 13

%ММКЮТВЬА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЬ)й КОМИТЕТ СССР пО ЕЛА ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИР 1ТИЙ (21) 3623756/24-07 (22) 21.07 ° 83 (46) 30.12.85. Бюл. Ó 48 (72) В.Д.Марков, В.П.Бердинских, О.Ю.Бурлаков и С.А.Федорова (53) 621.31.4.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 830361, кл. H 02 M 3/335,07,08.78.

Авторское свидетельство СССР.

Ф 1019418, кл. Н 02 М 3/335,12.08.82.

Авторское свидетельство СССР

У 748717ь кл. Н 02 М 3/335ю25 ° 11,77 ° (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЯБНИЯ В ПОСТОЯННОЕ. (57) Изобретение позволяет повысить надежность путем уменьшения перегрузки силовых транзисторов при ко/ ротком замыкании на выходе преобразователя постоянного напряжения в постоянное за счет того, что вход транзисторного регулятора 10 подключен к выходу силового фильтра 6, вход управления подсоединен к выходу дополнительного фильтра 7, а выход соединен через ключ 12 с входом широтно-импульсного модулятора 8, соединенного через ключ 13 с выходом силового фильтра 6. Входы ключей

12, 13 соединены через блок 11 компараторов с выходом дифференциального усилителя 9. Это.дает возможность при уменьшении или увеличении сопротивления нагрузки соответственно закрыть или открыть транзисторный регулятор 10, что позволит получить выходное напряжение, уменьшенное до нуля или равное номинальному значению. 1 ил. 201978

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения перегрузки силовых транзисто-, ров при коротком замыкании на выходе преобразователя.

На чертеже;-приведена электрическая схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное.-

"": -:бт>.1зователь содержит задаю;, =!::ì 1, регулятор 2 базозь;::-:..: оков силовых транзисторов, усилитель 3 мощности, выпрямители 4 и 5, силовой фильтр 6, дополнительный фкпьтр 7, широтно-импульс-. ный модулятор 8, дифференциальный усилитель 9, транзисторный регулятор 10, блок 11 компараторов, первый 12 и второй 13 ключи.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении к источнику питания преобразователь переводится в динамический режим работы. Прямоугольные импульсы типа меандр с задающего генератора 1 поступают в регулирующий элемент 2 и широтно-импульсный модулятор 8 . Широтно-импульсный модулятор 8 и последовательно соединенный с ним второй ключ 13 образуют обратную связь по напряжению. Цепь, состоящая из регулятора 2, выпрямителя 5, фильтра

7 и дифференциального усилителя 9, обеспечивает дополнительную регулировку амплитуды управляющих импульсов транзисторов усилителя мощности.

В исходном состоянии, когда величина сопротивления нагрузки больше или равна номинальному значению, напряжение на выходе дополнительного фильтра 7 имеет значение, при котором поддерживается в открытом состоянии транзисторный регулятор 10, а блок 11 компараторов формирует сигналы, согласно которым второй ключ 13 закрыт, а первый ключ 12 открыт. Вход модулятора, 8 подключен через открытый первый ключ 12 к выходным выводам. Таким образом осуществляется стабилизация напряжения на нагрузке. При этом полностью обеспечиваются необходи20

55 вого фильтра 6. В результате этого стабилизация осуществляется на выходе силового фильтра 6, а выходное напряжение уменьшается, причем в цепи нагрузки устанавливается задан-. ная (максимальная) величина тока, / определяемая напряжением на выходе силового фильтра 6 и суммой сопротивления транзисторного регулятора 10 нагрузки. Дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки вплоть .до нуля приводит к увеличению напряжения на выходе дополнительного фильт-, ра 7 из-за влияния внутреннего сопротивления узлов 4,5,6 и, следовательно, к еще большему запиранию транзисторного регулятора 10 и уменьшению до нуля напряжения на выходных выводах.

I.

При увеличении сопротивления на-. грузки от нуля до номинального значения происходит уменьшение напряжения на выходе дополнительного фильтра 7, отпирание транзисторного регулятора 10, первого ключа 12, запирание второго ключа 13, подключение тем самым широтно-импульсного модулятора 8 к выходным выводам преобразователя. При этом выходное напряжение становится равным номинальному значению.

Применение предлагаемого преобразователя, в котором обеспечивается высокая надежность и устойчивость к широкому изменению диапазона сопротивления нагрузки, позволяет сократить затраты на разработку различных типов стабилизированных конверторов с применяемыми в них специальными устройствами, гарантирую- мые режимы работы элементов и узлов основной части преббразователя, определяющие максимальный КПД по всему диапазону изменения выходной мощносl

5 ти в заданных (расчетных) пределах.

В случае уменьшения сопротивления нагрузки от номинального значения увеличивается напряжение на выходе дополнительного фильтра 7, которое.одновременно подзапирает транзисторный регулятор 10, а через дифференциальный усилитель 9, блок 11 компараторов запирает первый ключ

12 и отпирает второй ключ 13. По15 следний соединяет вход модулятора 8 с выходом силового фильтра 6, благодаря чему отрицательная обратная связь осуществляется с выхода скпо"

1201978!

15

25

Составитель В.Ежов

Техред С.Мигунова Корректор, М.Демчик

Редактор А.Лежнина

Заказ 8101/56 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 щими их высокую надежность в экстремальных режимах и независимо от вида и характера нагрузки в цепях потребителей электроэнергии, а также на обслуживание и профилактику серийно выпускаемых конверторов, установленных на различных объектах и местах эксплуатации.

Введение дополнительных элементов в предлагаемое устройство практически не оказывает влияния на

° основные электрические параметры, при этом энергетические и массогабаритные характеристики не ухудшаются.

Формула изобретения

Преобразователь постоянн ого напряжения в постоянное, содержащий задающий генератор, регулируемый усилитель мощности, к вторичной обмотке трансформатора которого подключены выпрямитель и силовой фильтр, выход которого подсоединен к первому вхОду дифференциального усилителя, второй вход которого соедийен через дополнительный фильтр и выпрямитель с дополнительной обмоткой трансформатора усилителя мощности, а выход — с входом управления регулятора базовых токов силовых транзисторов, широтно-импульсный модулятор, выход которого подключен к входу управления усилителя мощности, о т л и ч а ю щ и и — . с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения перегрузки силовых. транзисторов при коротком замыкании на выходе преобразователя, в него введены транзисторный регулятор, блок компараторов и два ключа, причем вход транзис- . торного регулятора подключен к выходу силового фильтра, вход управления подсоединен к выходу дополнительного фильтра, а выход сОединен через первый ключ с входом широтноимпульсного модулятора, соединенного через второй ключ с выходом силового фильтра, при этом входы управления двух ключей соединены через блок компараторов с выходом дифференциального усилителя.