Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем исключения автоколебаний преобразователя при пуске и изменениях питающего напряжения , близкого к пороговому. По мере увеличения напряжения происходит срабатывание двух последовательных пороговых элементов (ПЭ) 9 и 10. Транзистор (Т) 3 открывается , далее по цепи открывается Т 8, шунтируя ПЭ 9. Создаются условия для изменения порогового напряжения включения преобразователя на величину падения напряжения на ПЭ 9, что позволяет схеме выключиться при незначительном уменьшении питаюш,его напряжения. Уменьшение напряжения выключения обусловлено гистерезисом пороговой схемы, который определяется включенным и выключенным состояниями Т 8. Величина напряжения гистерезиса определяется напряжением срабатывания ПЭ 9, который исключается из работы после включения Т 6. В схеме достигается получение двух различных порогов - включения и выключения устр-ва. Введение запускаюш,его устр-ва, обладающего свойством гистерезиса , устраняет автоколебательные процессы пуска и выключения. 1 ил. i (Л /7 1C сд 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1257788 (1) 4 Н 02 М 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3860455/24-07 (22) 28.02.85 (46) 15.09.86. Бюл. № 34 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) Б. С. Сергеев, В. И. Головин и С. А. Максимов (53) 621.314.58 (088.8) (56) Заявка Японии № 58-38071, кл. Н 02 М 3/335, 1983.

Устройство вторичных источников электропитания РЭА. М.: МДНТП, 1976, с. 53, рис. 1. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения — повышение надежности путем исключения автоколебаний преобразователя при пуске и изменениях питающего напряжения, близкого к пороговому. По мере увеличения напряжения происходит срабатывание двух последовательных пороговых элементов (ПЭ) 9 и 10. Транзистор (Т) 3 открывается, далее по цепи открывается Т 8, шунтируя ПЭ 9. Создаются условия для изменения порогового напряжения включения преобразователя на величину падения напряжения на ПЭ 9, что позволяет схеме выключиться при незначительном уменьшении питающего напряжения. Уменьшение напряжения выключения обусловлено гистерезисом пороговой схемы, который определяется включенным и выключенным состояниями

Т 8. Величина напряжения гистерезиса определяется напряжением срабатывания ПЭ 9, который исключается из работы после включения Т 6. В схеме достигается получение двух различных порогов — включения и выключения устр-ва. Введение запускающего устр-ва, обладающего свойством гистерезиса, устраняет автоколебательные процессы пуска и выключения. 1 ил.

1257788

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания при преобразовании постоянного тока в постоянный и стабилизации выходного напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения автоколебаний преобразователя при пуске и изменениях питающего напряжения, близких к пороговому.

На чертеже представлена схема преобразователя напряжения.

Преобразователь содержит силовой каскад 1, который условно показан в виде однотактного преобразователя с обратным включением выпрямительного диода, однако данные процессы, относятся к любому виду преобразователя или импульсного стабилизатора. Силовой каскад соединен по управляющей связи с блоком управления 2, общие выводы их соединены с общим выводом источника питания Е„и эмиттером включающего транзистора 3. Его коллектор через делитель напряжения, состоящий из соединения первого 4 и второго 5 токоограничивающих резисторов, подключен к базе запускающего транзистора 6, коллектором соединенного с питающим входом блока управ1 ления 2 (Е ). Точка соединения резисторов 4 и 5 через базовый резистор 7 подключена к базе транзистора гистерезиса 8, эмиттером соединенного с эмиттером транзистора 6, катодом второго порогового элемента 9 и потенциальным полюсом источника питания Е .

Анод элемента 9 подключен к коллектору транзистора 8 и ко второму выводу пороговой цепи, состоящей из первого порогового элемента 10 и токозадающего резистора 11, первый вывод пороговой цепи соединен с базой включающего транзистора 3.

Преобразователь напряжения работает следующим образом.

При включении питания напряжение E начинает увеличиваться. До достижения порога включения запускающий транзистор 6 заперт и питаюшее напряжение Eï на блок управления 2 не подается. Вследствие этого на ее выходе отсутствуют управляюгцие импульсы и силовой каскад 1 не работает, выходное напряжение U»; равно нулю.

Далее, по мере увеличения напряжения Е происходит срабатывание двух последовательных пороговых элементов 9 и 10.

Появляется базовый ток включающего транзистора 3, ограничиваемый резистором 11, который также определяет нормированный ток стабилизации элементов 9 и 10. Транзистор 3 открывается. его коллекторным током, ограничиваемым суммой резисторов 5 ии 4, открывается и запускающий транзистор 6, вследствие чего на питающий вход блока управления 2 подается напряжение питания Е и, Вследствие протекания тока по резистору 5, на нем создается падение напряжения, открывающее транзистор гистере5

1О

ЗО

55 зиса 8 базовым током через резистор 7.

Транзистор 8 открываясь, шунтирует второй пороговый элемент 9. Создаются условия для уменьшения порогового напряжения включения преобразователя на величину падения напряжения на элементе 9.

Вследствие появления напряжения Е и на питающем входе схемы управления 2, она начинает вырабатывать на своем выходе рабочие импульсы по определенным времяамплитудным законам. Начинает работать силовой каскад 1 и на его выходе появляется напряжение U-.

Если по каким-либо причинам напряжение Е в этот момент или позже уменьшится, то срабатывания порогового узла, а следовательно, и запирания запускающего транзистора 6 не произойдет (при рационально выбранных порогах), так как напряжение выключения транзистора 3 меньше, чем напряжение его выключения. Уменьшение напряжения выключения обусловлено гистерезисом пороговой схемы, который определяется включенным или выключенным состоянием транзистора 8. Величина напряжения гистерезиса определяется напряжением срабатывания (стабилизации) элемента 9, который исключается из работы порогового узла после включения запускающего транзистора 6.

При плавном или резком снятии напряжения питания Е. процессы происходят аналогично, чем также исключаются автоколебательные процессы работы силового каскада 1.

Выбором величины гистерезиса можно достичь требуемых норм несрабатывания преобразователя в номинальных режимах работы устройства. Нормы срабатывания зависят также от внутреннего сопротивления источника питания Е, сопротивления питающих линий, пульсаций питающего напряжения, мощности, потребляемой преобразователем и т. д.

B качестве порогового элемента для упрощения схемы можно использовать и прямосмещенные диоды.

Таким образом, в схеме достигается получение двух различных порогов — включенния и выключения преобразователя.

Следовательно, за счет реализации в схеме преобразователя запускающего устройства, обладающего свойством гистерезиса, в устройстве отсутствуют ложные автоколебательные процессы пуска или выключения преобразователя. Кроме того, появляется определенная однозначность работы схемы при напряжениях Е, близких к порогу срабатывания.

Это повышает надежность работы преобразователя и позволяет исключить случаи отказов в силовом каскаде, а также уменьшается количество неправомерных отключений преобразователя при граничных напряжениях питания, что также повышает на1257788

Формула изобретения

Составитель Т. Ершова

Редактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 5037/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 дежность работы системы, которая обеспечивается постоянным напряжением.

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой каскад и соединенный с ним по управляющему входу блок управления, общий входной вывод которых соединен с эмиттером включающего транзистора, база которого подключена к первому выводу пороговой цепи, в состав которой входят первый пороговый и токозадающий элементы, причем второй входной вывод для подключения источника питания соединен с входом силового каскада и через эмиттерно-коллекторный переход запускающего транзистора — с питающим входом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя путем исключения автоколебаний преобразователя при пуске и изменениях питающего напряжения, близких к пороговому, в него введены второй пороговый элемент, дополнительный транзистор и резистивный делитель напряжения, включенный между базой запускающего транзистора и коллектором включающего транзистора, средняя точка которого через базовый резистор соединена с базой дополнительного транзистора, эмиттером подключенного к второму входному и первому выводу второго порогового элемента, второй выход которого соединен со вторым выводом поро15 говой цепи и коллектором дополнительного транзистора.