Однотактный преобразователь напряжения

 

Однотактный преобразователь напряжения может быть использован при проектировании маломощных источников питания. Цель изобретения - уменьшение габаритов преобразователя напряжения и повьшюние технологичности его изготовления. Устройство содержит силовой трансформатор 1 с первичной, размагничивающей и несколькими вторичньии обмотками, регулирующий элемент 3 с блоком управления (БУ) 11. Уменьшение габаритов преобразователя обеспечивается подключением размагничивающей обмотки к входу блока управления через дополнительные выпрямители и DLC-фильтр. Введение дополнительного выпрямителя 9 и DLC- фильтра 10, подключенных к БУ 11, величина сопротивления которого постоянна , позволяет не устанавливать дополнительные стабилизаторы. Технологичность изготовления повьшается благодаря упрощению силового трансформатора за счет исключения дополнительных обмоток для питания схемы управления и обеспечения обратной связи. 2 иЛо § (Л to 00 со ч1 со Ф«г. 7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц11 .1 H 02 M 3/337

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783529/24-07 (22) 09.07.84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (72) Г.С.Майоров и П.Н.Бесецкий (53) 621.314.57(088.8) (56) Патент Японии ¹ 55-43352, кл. Н 02 M 3/335, 1981.

ЭТвА. Сб. под ред. Ю.И.Конева.

Вып. 13, N. Советское радио, 1982, с. 74-83.

ЭТвА. Сб. под ред. Ю.И.Конева.

Вып, 11, M.: Советское радио, 1980, с. 30-42, рис. 1 ° (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Однотактный преобразователь напряжения может быть использован при проектировании маломощных источников питания. Цель изобретения — уменьшение габаритов преобразователя напряжения и повьш ение технологичности

„„SU„, 1239799 А1 его изготовления. Устройство содержит силовой трансформатор 1 с первичной, размагничивающей и несколькими вторичными обмотками, регулирующий элемент 3 с блоком управления (БУ) 11..

Уменьшение габаритов преобразователя обеспечивается подключением размагничивающей обмотки к входу блока управления через дополнительные выпрямители и DLC-фильтр. Введенйе дополнительного выпрямителя 9 и DLCфильтра 10, подключенных к БУ 11, величина сопротивления которого постоянна, позволяет не устанавливать дополнительные стабилизаторы. Технологичность изготовления повышается благодаря упрощению силового трансформатора за счет исключения дополнительных обмоток для питания схемы управления и обеспечения обратной связи. 2 ил.

1 123

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания, в частности при проектировании маломощных источников питания.

Целью изобретения является умень-шение габаритов и улучшение технологичности преобразователя °

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг, 2 принципиальная схема блока управления.

Преобразователь напряжения содер жит силовой трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого через регулирующий транзистор 3 подключена к входному и общему выводам питания, II вторичные обмотки 4 -4 через выходные диоды 5 -5" и выходные Ш.С-фильтры 6 -6 " соединены с выходными выводами устройства, размагничивающую обмотку 7 через возвратный диод 8, включенный в непроводящем состоянии, подключенную к входному общему выводу, а через дополнительный диод 9 и дополнительный DLC-фильтр 10 подключенную к входу блока 11 управления, Блок 11 управления (фиг. 2) содержит задающий генератор (ЗГ) 12, широтно-импульсный модулятор (ШИИ) 13 и усилитель 14 обратной связи (УОС), источник 15 опорного напряжения, транзистор 16, интегрирующий конденсатор 17, диод 18 и резистор !9.

Однотактный преобразователь напряжения работает следующим образом.

При открытом регулирующем транзисторе 3 происходит передача энергии .л через выходные диоды 5 -5 и выход-! ные DLC-фильтры 6 -6, накопление энергии в силовом трансформаторе 1 и передача энергии через дополнительные диод 9 и DLC-фильтр 10 в блок

11 управления.

Блок 11 управления изменяет сква>кность работы регулирующего транзистора таким образом, что среднее значение напряжения, выделяемое дополнительным фильтром 10, остается постоянньм.

При закрьиом транзисторе 3 энергия, накопленная в выходных фильтрах

6 -6 ; передается на выходы устройства, а часть энергии, накопленной в трансформаторе 1 через размагничивающую обмотку 7 и возвратный диод 8, «oTKpbITbIHl за счет ЭДС самоиндукции, отдается во входную цепь, напряжение с)799

2 на коллекторе транзистора 3 поддерживается на уровне двойного напряжения входного источника, поскольку индуктивность рассеивания оказывается зашунтированной конденсатором, Блок 11 управления работает следующим образом, Задающий генератор

12 обеспечивает прямоугольные импульсы заданной частоты, скважность коl0 торых равна 2. До тех пор пока напряжение обратной связи меньше значения, определяемого источником 15 опорног о напряжения, транзистор 16

УОС 14 закрыт и интегрирующий кон15 денсатор 17 через диод 18 и резистор

19 заряжен до уровня логической 1". Таким образом, скважность импульсов на выходе блока 11 управления равна 2. При достижении заданно20 го уровня напряжения обратной связи транзистор 16 и скважность импульсов определяется временем разряда конденсатора 17 через транзистор 16, изменяется таким образом, что среднее значение напряжения, вы.целяемое дополнительным фильтром 10, остается практически постоянным.

Таким образом, размагничивающая обмотка 7 выполняет три функции: воЗО первых, в момент разомкнутого положения транзистора 3 осуществляет размагничивание силового трансформатора 1, во-вторых, в момент замкнутого положения регулирующего транзистора 3 является обмоткой обратной связи,, обеспечивающей возможность стабилизации нескольких выходных напряжений; в-третьих, обеспечивает необходимое напряжение для питания у блока управления, который в данном случае представляет собой необходимую для работы ЖС-фильтра нагрузку.

Следовательно, данное устройство позволяет исключить из бг!ока управ4:> ления дополнительный развязывающий трансформатор, так как в данном случае блок 11! управления не связан гальванически ни с одним из выходов устрсйства, что приводит к уменьшению габаритов однотактового преобразователя напряжения. Кроме того, исключается взаимовлияние выходных напри>кений при изменении сопротивления нагрузки, поскольку дополнительные выпрямитель 9 и DLC-фильтр 10 подключены к блоку 11 управления, величина сопротивления которого постоянна, что позволяет не устанавли1239799

Формула иэобретенйя

Юиг. Z

Составитель Н.Цишевская

Техред О.Сопко Корректор Т.Колб

Редактор P.Öèöèêà

Заказ 3404/53

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вать дополнительные стабилизаторы на выходе устройства и, таким образом, уменьшить габариты преобразователя.

Технологичность изготовления силового трансформатора увеличивается за счет .исключения дополнительных обмоток для питания схемы управления и обеспечения обратной связи, Зто обстоятельство приобретает особенно важное значение при проектировании 10 маломощных многоканальных источников питания космической аппаратуры, так как в этом случае габаритные размеры сердечника определяются не площадью сечения, а размерами окна, необходимого для укладки обмоток.

Однотактный преобразователь напря- жения, содержащий регулирующий транзистор, силовой трансформатор с первичной, размагничивающей и и вторичными обмотками, выходные диоды, выходные ЗЬС -фильтры, возвратный диод и блок управления с выводом подключения к источнику напряжения положительной TIOJIHpHOCTH> входным, 06IHHM и выходным выводами, причем к первому входному выводу преобразователя подключены начало первичной обмотки и чепез возвратный диод конец размагничивающей обмотки трансформатора, а к второму входному выводу — начало размагничивающей обмотки, общий вывод блока. управления и эмиттер регулирующего транзистора, коллектором соединенного с концом первичной обмотки, а базой — с выходным выводом блока управления, каждая выходная обмотка трансформатора через соответствующий выходной диод и соответствующий выходной 2LC -фильтр соединена с соответствующими выходными выводами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и улучшения технологичности путем упрощения трансформатора, преобразователь снабжен дополнительным диодом и дополнительным DLC -фильтром, подключенным выходом между входным и общим выводами блока управления, а входом через соединенные согласно-последовательно дополнительный диод и возвратный диод — к первому входному выводу.