Высоковольтный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

Высоковольтный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения относится к устройствам вторичного электропитания. Целью изобретения является повьппение надежности путем исключения потерь на переключение транзисторов в переходных режимах. Устройство содержит инвертор 1 с ёыходным трансформатором 2. Транзисторньй ключ (ТК) 5 включен между выходным выпрямителем 3 и фильтром 4. Цепь 17 обратной связи входом соединена с выходом устройства , а вькодом - с управляющими входами инвертора 1 и ТК 5. Надежность обеспечивается переключением транз исторов инвертора 1 при отключенной нагрузке, что достигается задержкой сигнала выключения ТК 5. Цель достигается введением первого и второго блоков задержки, а также двух схем И 9 и 14. 2 ил. о (Л кэ tc 05 01 CD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3785509/24-07 (22) 29.08.84 (46) 23.04.86. Бюл. и 15 (72) Н.А.Соцков и Ю.К.Швецов (53) 621.314.57(088.8) (56) Охотников В.А. и др. Методы снижения мощности, рассеиваемой в высоковольтных транзисторных преобразователях напояжений промышленных сетей

ЭТВА. — Советское радио, 1980, вып.

11, с ° 100.

Авторское свидетельство СССР

Ф 692028, кл. Н 02 М 3/335, 1979. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Высоковольтный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения относится к устройствам вто„„SU„, 1226590 A1 (50 4 Н 02 М 3/335 G 05 F 1/46 ричного электропитания, Целью изобретения является повышение надежности путем исключения потерь на переключение транзисторов в переходных режимах. Устройство содержит инвертор 1 с выходным трансформатором 2.

Транзисторный ключ (ТК) 5 включен между выходным выпрямителем 3 и фильтром 4. Цепь 17 обратной связи входом соединена с выходом устройства, а выходом — с управляющими входами инвертора 1 и ТК 5. Надежность обеспечивается переключением транзисторов инвертора 1 при отключенной нагрузке, что достигается задержкой

О сигнала выключения ТК 5. Цель достигается введением первого и второго блоков задержки, а также двух схем

И 9 и 14. 2 ил.

С:

26590

1 12

Изобретение относится к устройствам электропитания электронной аппаратуры, а также к устройствам преобразования напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения потерь на переключение в транзисторах в переходных режимах.

На фиг . 1 представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного преобразователя напря>кения постоянного тока; на фиг. 2— временные диаграммы.

Преобразователь содержит инвертор

1 с выходным трансформатором 2, выходной выпрямитель 3, выходной фильтр 4, транзисторный ключ 5, цепь

6 задержки нарастания тока ключа и включенные между выпрямителем 3 и фильтром 4, цепь 7 задержки нарастания напряжения на ключе, и включенный параллельно входу фильтра 4 первый усилитель 8, соединенный выходом . с входом ключа 5 и входом с выходом первой схемы И 9, первый вход которой соединен с выходом первого блока 10 задержки, а второй вход — с входом второго блока 11 задержки и соответствующим выходом устройства управления. Задающий генератор 12, подключенный выходом к генератору 13 пилообразного напряжения и первому входу второй схемы И 14 выход которой соединен с входом усилителя 15, являющегося выходом устройства управления, компаратор 16, подключенный

I одним входом к выходу генератора 13, а другим входом — к выходу цепи 17 обратной связи, причем в узле управления выход задающего генератора 12 подключен к первому блоку 10 задержки, а выход компаратора 16 подключен к второму блоку 11 задержки и второму входу первой схемы И 9, второй вход второй схемы И 14 узла управления подключен к выходу второго блока .11 задержки.

Преобразователь работает следующим образом. . При включении напряжение сети, выпрямленное и отфильтрованное, поступает на инвертор 1 и через дополнительный источник на питание схемы управления. Задающий генера>ор 12 вырабатывает последовательность импульсов, которая подается одновременно на первый вход второй схемы И 14, на генератор 13 и через первый блок

ЗО

10 задержки — на первый вход первой схемы И 9. После схем И 14 и 9 ймпульсы усиливаются усилителями 15 и 8„ которыми включаются транзисторы инвертора 1 и транзисторного ключа 5 соответственно. Так как на первую схему И 9 импульс подается с задержкой, равной времени включения транзистора инвертора 1 по отношению к второй схеме И 14, то вначале включается транзистор инвертора 1 (фиг. 2a, b ), a затем транзистор ключа 5 {фиг. 26, y ), т.е. транзистор инвертора 1 включается при отключенной нагрузке и после этого кл|очом 5 подключается нагрузка.

Генератор 13 вырабатываеr пилообразное напряжение длительностью, равной длительности импульса генератора 12, Это напряжение в компараторе 16 сравнивается с напряжением, поступающим с выхода усилителя 15 постоянного тока. Как только напряжение пилы" превысит выходное напряжение усилителя 15, с выхода компаратора 16 подается импульс вычитания на второй вход первой схемы И 9 и через второй блок 11. задержки на второй вход схемы И 14. При этом с усилителей 15 и 8 подается запираюшее напряжение на транзисторы инвертора 1 (фиг. 2n) и ключ 5 (фиг.2о) соответственно. Причем вначале выключается ключ 5 (фиг. 2 ), а затем транзисторы инвертора 1 (фиг, 2Ь).

Э".;о обеспечивается блоком 11 задержки, который задерживает сигнал выключения инвертора 1 на время выключения ключа 5. Мощность коммутируемая транзисторами инвертора 1 определяется током холостого хода выходного трансформатора 2 и в этом случае мощность практически не зависит от вепичины тока нагрузки и напряжения сети. Так как при выключении ключа 5 ток в нем спадает быстрее чем нарастает коллекторное напряжение.

Это достигается цепью ?, которая обеспечивает спад напряжения на ключе 5 c:о скоростью разряда конденсатора 7 в нагрузку, т.е, накопленная энергия не рассеивается, а отдается в нагрузку. От величины конденсатора цепи 7 зависит и величина коммутируемой мощности ключем 5 на фронте выключения. При воздействии всех дестабилизирующих факторов выходное напряжение усилителя 15 и соответственно

i22á590 длительность импульса вычитания компаратора 16 изменяются таким образом, что выходное напряжение остается постоянным.

Ф о р м.у л а и з.о б р е т е н и я

Высоковольтный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий инвертор с выходным трансформатором, выходной выпрями,тель, транзисторный ключ, выходной фильтр, генератор пилообразного напряжения, пеовый усилитель,и цепь обратной связи, соединенную входом с выходными выводами, а выходом — с первым входом компаратора, вторым входом соединенного с выходом генератора пилообразного напряжения, причем силовой вход инвертора соединен с входными выводами, а выходная обмотка трансформатора инвертора через выходной выпрямитель и транзисторный ключ соединена с входом выходного фильтра, выходом соединенного с выходными выводами, управляющий вход транзисторного ключа соединен с выходом первого усилителя, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения потерь на переключение в переходных режимах, он снабжен задающим генератором, первой и второй схемой

И, первым и вторым блоками задержки

tO и вторым усилителем, причем вход первого усилителя подключен к выходу первой схемы И, а вход второго усилителя, выходом соединенного с управляющим входом инвертора, — к выходу второй схемы И,выход первого блока задержки, входом соединенного с выходом задающего генератора, подключен к первому входу первой схемы И, соединенной вторым входом с выходом компаратора, а выход второго блока задержки, входом соединенного с выхо-: дом компаратора,-кпервому входу .второй схемыИ,соединенной вторым входом с выходомзадающего генератора и входом . генератора пилообразного напряжения.

1226590

Редактор Н.Рогулич

Заказ 3026

Тираж б31 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

11роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4!

Составитель Н.Цишевская

Техред И.Попович Корректор Г.Решетник