Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Однотактный преобразователь постоянного напряжения относится к вторичным источникам питания, работающим от высокого напряжения с частыми перегрузками по току. Цель изобретения - повьшение КПД. Устройство содержит усилитель мощности (УМ) 0 с датчиком тока 9, пусковой генератор коротких импульсов 16, блок регулирования напряжения 12, цепь питания которого подключена к выходу преобразователя. Повышение КПД обеспечивается введением трех ключей 18, 20, 24, двух пороговых элементов 19, 23, двух диодов 6, 17 и логической схемой ШШ 21. Задача достигается без повышения нагрузочной способности пускового генератора (ПГ) в переходных режимах за счет подключения входа УМ к ПГ на время начального пускового импульса, а в дальнейшем питание УМ происходит с выхода преобразователя. I ил. (П

СООЗ СОВЕТСКИХ

И

РЕСПУВЛИК ()) 4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTÈÉ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3638786/24-07 (22) 26.08.83 (46) 30.05.86. Бюл. В 20 (72) В.А. Маркелов и Н.E. Комраков (53) 621.314.58 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

У 838683, кл. Q 05 F 1/56. !979.

Авторское свидетельство СССР

)1- 6)5466, кл. 6 05 F 1/56, 1977. (54) ОДНОТАКТНЦЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Однотактный преобразователь постоянного напряжения относится к вторичным источникам питания, работающим от высокого напряжения с частыми перегрузками по току. Цель изобретения — повышение КПД. Устрой„Л0.„1234932 А 1 ство содержит усилитель мощности (УМ) 10 с датчиком тока 9, пусковой генератор коротких импульсов 16, блок регулирования напряжения 12, цепь питания которого подключена к выходу преобразователя. Повышение

КПД обеспечивается введением трех ключей 18, 20, 24, двух пороговых элементов 19, 23, двух диодов 6, 1 7 и логической схемой ИЛИ 21. Задача достигается без повышения нагруэочной способности пускового генератора (ПГ) в переходных режимах за счет подключения входа УИ к ПГ на время начального пускового импульса, а в дальнейшем питание УМ происходит с выхода преобразователя. 1 ил.

123493?

40

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Целью изобретения является повышение КПД.

На чертеже показана схема предлагаемого преобразователя.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит модулятор 1 ширины импульсов, выход которого подключен к первому входу схемы 2 совпадения, его первый вход подсоединен через конденсатор 3 к общей шине и через резистор 4 к выходу источника 5 опорного напряжения, а через последовательно соединенные диод б и резистор 7 — к выходу компаратора 8 перегрузки, вход которого присоединен к датчику 9 тока усилителя 10 мощности. Первый выход усилителя 10 мощности соединен с входом формирователя 11 напряжения питания блока 12 регулирования напряжения; второй выход через„ последовательно включенные выпрямитель

13 и сглаживающий фильтр 14 — с выходным выводом и вторым входом модулятора 1. К входному выводу через резистор 15 подключен вход пускового генератора 16 коротких импульсов, выход которого через диод 17 соединен с основным входом первого ключа

18 и входом первого порогового элемента 19, подключенного выходом к входу второго ключа 20. Первый управляющий вход ключа 20 присоединен к выходу генератора 16 непосредственно, его выход подключен к управляющему входу первого ключа 18, выход которого соединен с первым входом логической схемы ИЛИ 21, соединенной выходом с управляющим входом усилителя 10 мощности. Обмотка положительной обратной связи трансформатора усилителя 10 через диод 22 подключена к входу первого ключа 18.

Выход формирователя 11 напряжения питания блока регулирования напряжения соединен с входом второго порогового элемента 23, выход которого подсоединен к второму управляющему входу второго ключа 20 и управляющему входу третьего ключа 24, вход которого подключен к выходу блока регулирования напряжения, а выход— к второму входу схемы ИЛИ.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении входное напряжение через резистор 15 поступает на вход генератора 16. Генератор 16 начинает вырабатывать импульсы напряжения большой скважности, которые с его выхода поступают на первый управ. ляющий вход второго ключа 20 и через диод 17 на вход первого ключа 18 и вход первого порогового элемента 19. С каждым импульсом генератора 16 пороговый элемент 19 включается и с его выхода через ключ 20 на управляющий вход первого ключа

18 подается отпирающийся сигнал, при котором ключ 18 открывается, и импульс напряжения генератора 16 через открытый ключ 18 и схему ИЛИ

21 поступает на вход силового транзистора усилителя 10 мощности. Напряжение с обмотки выходного трансформатора через диод 22 поступает на вход порогового элемента 19 и через первый ключ 18 и схему 21 на вход силового транзистора усилителя 10 мощности. Диод 17 при этом закрывается и отбор мощности от генератора прекращается. В конце импульса напряжения генератора 16 ключ 20 закрывается и вместе с ним закрывается ключ 18.

Таким образом, на выходе усилителя 10 мощности формируется последовательность импульсов напряжения с частотой и скважностью импульсов генератора 16, причем питание входа усилителя 10 мощности осуществляется через ключ 18 и схему 21 от генератора 16 только с передним фронтом каждого импульса, а в течение последующего времени, равного практически длительности импульса генератора — с выхода усилителя 10 мощности.

В результате этого мощность, потребляемая генератором 16, а следовательно, и мощность, рассеиваемая на резисторе 15, составляют малую величину. Импульсы напряжения с выхода усилителя 10 мощности через выпрямитель 13 поступают на вход сглаживающего LC-фильтра 14, выходное напряжение которого имеет незначительную величину вследствие большой скважности импульсов входного напряжения, Последовательность импульсов напряжения с выхода усилителя

10 мощности поступает на вход формирователя 11 напряжения питания блока управления (входом формирователя

Формула изобретения

Составитель В. Моин

Техред В.КадарРедактор А. Лежнина

Корректор, М. Демчик

Подписное

Заказ 2989/56

Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Вроактная, 4 з 1234

ll является вход выпрямителя (не показан), имеющего на выходе емкостной, фильтр). Пока его выходное постоянное напряжение меньше допустимого значения, третий ключ 24 закрыт, а второй ключ 20 открыт. Когда выходное напряжение формирователя 11 напряжения питания управления достигает допустимой величины, второй пороговый элемент включается и ключ 10

20 закрывается, прерывая доступ импульсов напряжения генератора 16 на вход усилителя 10 мощности, а ключ

24 открывается и вступает в работу замкнутая система широтно-импульсной стабилизации выходного напряжения.

Однотактный преобразователь пос- 20 тоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, выходной трансформатор с первичной, вторичной обмотками и обмоткой положительной обратной связи, пусковой генератор корот- 25 ких импульсов и блок регулирования напряжения, цепь питания которого подключена к выходу преобразователя, отличающийся тем, что, 932 ф с целью повышения КПД, в него введены три ключа, два пороговых элемента, два диода и логическая схема

- ИЛИ, причем основной вход первого ключа через первый диод подключен к выходу пускового генератора коротких импульсов и через второй диод- к обмотке положительной обратной связи, управляющий вход первого ключа через второй ключ соединен с выходом первого порогового элемента, подключенного к основному взводу первого ключа, один управляющий вход второго ключа подключен непосредственно к выходу пускового генератора коротких импульсов, а другой управляющий вход второго ключа соединен с выходом второго порогового элемента, входом подключенного к цепи питания формирователя напряжения питания блока регулирования напряжения, выход первого ключа соединен с первым входом схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом блока регулирования напряжения через третий ключ, управляющий вход Которого подключен к выходу второго порогового элемента, а выход схемы ИЛИ соединен с цепью управления усилителя мощности.