Многорежимный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повышение надежности . Устройство содержит транзисторные блоки (ТВ) 1, 2, задающий генератор (ЗГ) 4, выходной трансформатор 5, блокирующие ТВ 6, 7, контролирующие ТБ 8, 9, многоэмиттерные ТБ 26, 27, б лок управления (БУ) 33, резисторы. Введение стабилитронов 10, П, развязывающих диодов 12,- 13 (Л s 00 о Од

союз ссветсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1243076 A 1 он 4 Н 02 ) ) 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

)3 „;

ЯМИНУ;, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 372926)/24-О7 (22) 25,04,84 (46) 07.07.86. Бюл. Р 25 (72) С.А. Соколов, В.И. Маслов, А.П. Шмелев и О.О. Соколова (53) 621.314,58 (088 ° 8) (56-) Авторское свидетельство СССР

Ф 760357, кл. Н 02 И 7/537, l6 10,78.

Авторское свидетельство СССР

Р 955404, кл, Н 02 М 7/537, )0.12.81 .

Электроника ° !973, 9 8 с.67, .рис ° 2, (54) ИНОГОРЕЖИЯ))Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Бель изобретения — повыщение надежности. Устройство содержит транзисторные блоки (ТБ) 1, 2, задающий генератор (ЗГ) 4, выходной трансформатор 5, блокирующие ТБ 6, 7, контролирующие ТБ 8, 9, многоэмиттерные

ТБ 26, 27, блок управления (БУ) 33, резисторы. Введение стабилитронов

10, 1!, развязывающих диодов 12,. 13

1 и конденсаторов 14 15 обеспечивает надежность при уменьшении сквозных токов эа счет исключения влияния параметров цепей управления на пороговые уровни пепеключения блокирующих цепей, Выполнение генератора парафазных импульсов на IK-триггере 32, 2430.7 6 микропереключателях 28...3), БУ 33, ЗГ 4 позволяет расширить функцио" нальные воэможности преобразователя, а именно возможность ручного и автоматического режима работы. 4 3.п ° ф-лы, 3 ил., 3 табл. Изобретение относится к электрогехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники, Цель изобретения вЂ, повышение надежности преобразователя путем исключения сквозных тохов и влияния параметров цепей управления на пороговые уровни переключения блокирующих цепей, а также расширение его функциональных фоэможностей, На фиг,l представлена схема многорежимного преобразователя постоянного напряжения; на фиг,2 — схема узла управления; на фиг ° 3 — схема задающего генератора.

Многорежимный преобразователь содержит первый и второй силовые транзисторные блоки 1 и 2, входные выводы

3, задающий генератор 4, выходной трансформатор 5, первый и второй бло,кирующие.транзисторные блоки 6 и 7, первый и второй контролирующие транзисторные блоки 8 и 9, первые и вторые фиксирующие элементы (стабилитроны) 10 и. 11, первый и второй раэвязывающие диоды 12 ч 13, первый и второй конденсаторы 14 и 15, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый резисторы 16 — 25, первый и второй многоэмиттерные транзисторные блоки 26 и 27, первый, второй, третий и четвертый микропереключатели 28 — 3! (например, МП-12), IKтриггер 32, блок 33 управления, источник 34 питания, обратные диоды 35 и 36 и стабилитроны 37 и 38.

Многоэмиттерные транзисторные блоки могут быть выполнены либо на мно— гоэмиттерных транзисторах, либо на двухдискретных транзисторах 39 — 42.

Силовые транзисторные блоки 1 и 2 содержат транзисторы 43 и 44 и резисторы 45 и 46. Блокирующие транзисторные блоки 6 и 7 содержат транзисторы

5 47 и 48 и резисторы 49 и 50, Контролирующие транзисторные блоки 8 и 9 содержат транзисторы 51 и 52 и резисторы 53 и 54.

Блок управления режимами работы устройства (фиг,2) содержит две мостовые схемы, плечи которьгх образованы соответствующими одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым реэисторами 55 — 58 и контакта1 ми пятого и шестого микропереключателей 59 и 60 (например, МП-!2). В качестве IK- vvrrepa может быть использована микросхема типа 133ТВ1.

Генератор 4 импульсов (фиг.3) со20 держит четыре схемы 2И-HE 61 — 64 (например, 133 ЛАЗ) и конденсатор

65, образующие автоколебательный генератор, режимный резистор 66 и микропереключатель 67 (например, MII-12), 25 5 обеспечивающий подключение генератора импульсов к IK-триггеру, Многорежимный преобразователь постоянного напряжения работает сг едующим образом, 30

В статическом состоянии микропереключатели 28 и 29 замкнуты, микропереключатели 30 и 31 разомкнуты, т.е ° TK-триггер подключен к эмиттерам мно гоэмиттерного транзистора, З микропереключатель 67 разомкнут, т,е, генератор 4 импульсов не выдает импульсы на тактовый (счетный) вход

IK-триггера, Предположим, что микро-. переключатели 59 и 60 в блоке управ40 ления режимами работы находятся в таком положении, что íà I и К-выводах блока управления устанавливают(I ся 1, IK-триггер в зависимости от

Табл,3 истинности, построенная для логики работы блока 33 управления, выглядит следующим образом, При смене положения микропереключателей 59 и 60 в блоке управления

35 на противоположное в соответствии с табл.3 истинности блока управления на IK-выводах устанавливаются "0".

IK-триггер остается в прежнем состоянии, а следовательно, силовая часть устройства также не меняет своего положения, При установке микропереключателей 59 и 60 в начальное положение IK-триггер изменяет свое положение: на прямом выводе будет "1", а на инверсном 0 . При этом изменяется состояние силовой части устройства, в соответствии с табл.! истинности силовой части (первая строка) ток в нагрузке реверсируется, 40

50

При переключении микропереключателей в положение 28 и 29 разомкнуты, 30 и 31 разомкнуты состояние си- . ловой части устройства определяется в соответствии с табл;1 истинности, 55 силовой части, когда входные сигналы силовой части соответствуют состоянию "0". Такое же состояние возмож3 12u÷ 10 предыдущего своего состояния встает в одно из устойчивых состояний. Предположим, что на прямом выводе будет !!л!! !! !!

0, а на инверсном I, В этом случае первый блокирующий, и е рвый контролирующий, второй силовой т ран зисторные блоки запираются, а второй блокирующий, второй контролирующий, первый силовой транзисторные блоки устанавливаются в открытом состоянии ° 1 0

Работа мно г ор ежимно го пр ео б ра з о в ателя осуществляется в соответствии с второй строкой таблицы истинности силовой части устройства (I — з амкнутое состояние, 0 — разомкнутое 15 состояние) .

Табл ° 1 истинности, построенная для логики работы силовой части устройства, выглядит следующим образом, Одновременное замкнутое состояние микропереключателей 30 и 31 является запрещенным. Для исключения такого состояния вместо двух микропереключателей 30 и 31 можно использовать один микропереключатель на два положения °

Табл ° 2 истинности, построенная для логики работы IK-триггера, выглядит следующим образом.

EIo получить при отключении BTopoI о источника питания в случае, если микропереключатели 28 и 29 замкнуты, а 30 и 31 разомкнуты. При разомкнутом состоянии микропереключателей 28 и 29 микропереключатели 30 и 31 управляют силовой частью устройства в ручном режиме °

В динамике блок управления установлен по I- и К-выводам в положение "1", задающий генератор 4 (микропереключатель 67 замкнут) выдает на счетный вход IK-триггера заданную частоту последовательности импульсов, под действием которой происходит переключение силовой части устройства. При переключении решается проблема исключения сквозных токов в преобразователе постоянного напряжения.

Преимуществом предлагаемого многорежимного преобразователя постоянного напряжения является то, что повышается надежность работы устройства и КПД за счет исключения влияния параметров схемы управления на пороговые уровни переключения в решении проблемы исключения сквозных токов и расширяются функциональные возможности, устройства — появляется возможность ручного и автоматического режима работы.

Формула изобретения

I. Многорежимный преобразователь постоянного напряжения, содержащий в каждом из плеч силовые транзисторные блоки, эмиттеры которых объединены и подключены к первому входному выводу преобразователя и общему выводу генератора парафазных импульсов, а коллекторы — к крайним выводам дифференциальной нагрузки, средний вывод которой подсоединен к второму входному выводу преобразователя, первый и второй обратные диоды, включенные параллельно. эмиттерно-коллекторным переходам силовых транзистор-. ных блоков, первый и второй блокирующие транзисторные блоки, эмиттеры которых объединены, коллекторы подсоединены к соответствующим базам первого и второго силовых транзисторных блоков и к первым выводам соответственно первого и второго резисторов, а базы подключены к коллекторам соответственно первого и второго много.

3 124307 эмиттерных транзисторных блоков, базы которых подсоединены к первым выводам соответственно третьего z> четвертого резисторов, первые эмиттеры подсоединены к соответствующим выводам генератора парафазных импульсов, первый и второй контролирующие транзисторные блоки, резисторы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности путем исключения 10 сквозных токов и влияния параметров цепей управления на пороговые уровни переключения блокирующих цепей, введены первый и второй развязывающие диоды, первый и второй фиксирующие элементы, первый и второй конденсаторы, причем эмиттеры блокирующих транзисторных блоков подключены к эмиттерам силовых транзисторных блоков, коллекторы которых подсоединены 20 к первому выводу соответственно первого и второго конденсаторов и к соответствующим катодам первого и второго развязывающих диодов, аноды которых подключены к первым выводам соответственно первого и второго фиксирующих элементов и к первому выводу пятого и шестого резисторов, а аноды фиксирующих элементов подключены к соответствующим базам первого и вто- 30 рого контролирующих транзисторных блоков и к вторым выводам соответственно первого и второго конденсаторов, змиттеры первого и второго контролирующих блоков объединены и под ключены к первому входному выводу, а коллекторы — к первому выводу соответственно седьмого и восьмого резисторов и к вторым эмиттерам соответственно второго и первого много- 40 эмиттерных транзисторных блоков, базы которых соединены через введенные девятый и десятый резисторы с первым входным выводом преобразователя, при этом вторые выводы первого, второго, третьего, четвСртого, пятого, шестого, седьмого и восьмого резисторов подсоединены к второму входному выводу преобразователя.

2. Пресбразователь по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

6 б расширения его функциональных возможностей, генератор парафазных импульсов содержит IK-триггер, четыре микропереключателя, задающий генера.тор, источник питания и блок управления, причем прямой и инверсный выходы 1.К-триггера соединены через первый и второй микропереключатели с первым и вторым выходами генератора парафазных импульсов, соединенных через третий и четвертый микропереключатели с общим выводом генератора парафазных импульсов, подключенных к общим выводам блока управления, IK-триггера, источника питания и зад;цощего генератора, выход которого подключен к счетному входу IKтриггера, I- и К-входы которого сое-. динены с I- и К-установочными выходами блока управления, вход питания которого соединен с входами питания

IK-триггера, задающего генератора и с другим выводом источника питания °

3. Преобразователь по п.1 о тл и ч а ю шийся тем, что каждый силовой, контролирующий и блокирующий блоки выполнены на транзисторах, базоэмиттерные переходы которых шун- тированы резисторами, 4. Ппеобразователь по и ° 1, о тл и ч а к шийся тем, что первый и второй фиксирующие элементы выполнены в виде стабилитронов, 5. Преобразователь по п,2, о тл и ч .а ю шийся тем, что блок управления содержит первую и вторую мостовые схемы, плечи которых образованы соответственно одиннадцатым, двенадцатым, тринадцатым и четырнадцатым резисторами, а также крайними выводами пятого и шестого двухпозиционных микропереключателей, средние выводы которых подсоединены к общему входу схемы управления, первые крайние выводы соединены соответственно с установочными выходами, а точки соединения последовательно включенных одиннадцатого и двенадцатого, тринад. цатого и четырнадцатого резисторов подсоединены к входу пигания блока управления.

1243076

Таблица I

Состояние

Блокирующие транзисторные блоки

Силовые и кон

IK-триггер тролирующие транзисторные блоки

1,9

2,8

Прямо

Реверс

0

Неопределенное

0 состояние ю

П р и м е ч а н и е: а — микропереключатели 28 и 29 замкнуты, 30 и 31 разомкнуты; б — микропереключатели 28 и 29 разомкнуты; 30 замкнут, 31 разомкнут, либо 31 замкнут, 30 разомкнут; в — микропереключатели 28 и 29 разомкнуты, 30 и 31 разомкнуты.

Таблица

Выходы

Выходы

Входы

Q Q

0.0

0

0

0 Синхронная работа (подключен задающий генератор) 0

0

0! синхронная работа (подключен задающий генератор) 0

Состояние микропере" ключате1 0

0 1

l 0

1243076

1О

Та блица 3

Входы блока

33 (S) 63 (S) 64 I К

Х

Фаг 1

Щ/2. ) Составитель Б, Ежов

Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Редактор Н. Яцола

Заказ 3714/54 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ° Проектная, 4

) Установочные выводы блока 33