Устройство регулирования выходного напряжения однотактного транзисторного преобразователя

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 M 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОДНОТАКТНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовайо во вторичных источниках питания..Цель изобретения — повышение надежности работы путем обеспечения помехоустойчивости. Устр-во содержит силовой каскад однотактного транзисторного преобразователя 1, схему 2 сравнения, генератор 3 пилообразного напряжения, пороговую схему 4. Введение коммутатора 5 и диААеренцирующего каскада 6 обеспечивает исключение воздействия пилообразного напряжения на пороговую @

Р схему в течение времени, равного или большего времени коммутации силового ключа. Этим устраняется ложное включение силового ключа и обеспечивается повышение помехоустойчивости надежности преобразователя. 3 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3901251/? 4-07 (22) 24.05.85 (46) 15.01.87. Бюл. ¹ 2 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) Б.С.Сергеев и В.И.Головин (53) 621.314.58(088,8) (56) Ромаш Э.M. Источники вторичного электропитания радио-электронной аппаратуры. M. Радио и связь, 1981, с. 15, рис. 1-6.

Александров Ф.И., Сиваков А.P.

Импульсные полупроводниковые преобразователи и стабилизаторы постоянного напряжения. Л.: Энергия, 1970, с. 72, рис. 2-16.

Высокоэффективные источники и системы вторичного электропитания РЭА:

Сборник, М.: ЩНТП, 1983, с. 71 рис. 1.

ÄÄSUÄÄ 1283905 А1

12839

Изобретение относится к электро— технике, а именно к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания различных автоматичес- 5 ких или радиоэлектронных систем, Целью изобретения является повышение надежности работы путем обеспечения помехоустойчивости.

На фиг.1 представлена функциональ- 10 ная схема устройства; на фиг.2 — пример схематической реализации устройства; на фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие работу схемы.

Устройство содержит (фиг.1 и 2) 15 силовой каскад однотактного транзисторного преобразователя 1, последовательно соединенные схему 2 сравнения выходного напряжения с опорным, генератор 3 пилообразного напряжения, пороговую схему 4, а также введенные коммутатор 5 и дифференцирующий кас— кад 6.

На фиг,2 приведен один из примеров реализации устройства, в котором силовой каскад 1 выполнен на транзисторе 7 с выходным трансформатором

8 в коллекторной цепи, схема 2 сравнения содержит управляющий мостовой выпрямитель 9, подсоединенный к управляющей обмотке генератора 3 пилообразного напряжения, в диагональ постоянного тока которого включен транзистор (не показан), управление которым осуществляется сигналом срав- 35 нивающего каскада 10. Ко входу генератора 3 пилообразного напряжения подключен источник синхронизации, а выход,его подсоединен к входу пороговой схемы 4, выполненной на компараторе 11, выход которого подключен к базе транзистора 7 силового каскада

1. Коммутатор 5 выполнен в виде транзистора 12, который подключен к вы" ходу генератора пилообразного напряжения и в открытом состоянии шунтирует его. Управление транзистором 12 коммутатора 5 осуществляется с помощью дифференцирующего каскада 6 в виде RC-цепи, на выходе которого ус- 50 тановлен диод 13.

Устройство для регулирования выходного напряжения однотактного транзистора преобразователя, изббраженное на схеме фиг.2, работает следующим 55 образом.

Генератор 3 пилообразного напряжения изменяет амплитуду U и длиО5 2 тельность t+ (фиг.3) пилообразного напряжения Ц „ которое определяется выходным напряжением П „ однотактьы ного транзисторного преобразователя.

Пороговая схема 4 осуществляет сравнение текущего значения пилообразного напряжение на одном его входе, поступающего с выхода генератора 3, с напряжением на другом входе. Через время t< в момент равенства этих напряжений на выходе пороговой схемы 4 образуется сигнал на запирание силового транзистора 7, который ранее был открыт с приходом положительного фронта пилообразного напряжения. После окончания рассасывания избыточных зарядов из полупроводниковой структуры транзистора 7 через время t наP чинается его запирание, т.е. снижение тока в силовой цепи 1„ и увеличение напряжения на его коллекторе П . На эпюре П (фиг.3) пунктиром показано воздействие помехи от коммутации силового транзистора на пилообразное напряжение. которое на интервале вызывает повторное включение силового транзистора 7.

Увеличение коллекторного напряжения через дифференцирующий каскад 6 открывает транзистор 12 коммутатора

5, чем шунтируется пилообразное напряжение и исключается возможность

его сравнения с напряжением на другом входе схемы 4. Время исключения пилообразного напряжения t, в течение которого замкнут транзистор 12 коммутатора 5, определяется постоянный времени дифференцирующей цепи.

Для обеспечения нормального функционирования схемы запрета (исключения) необходимо, чтобы при открытом состоянии силового ключа 7 конденсатор дифференцирующей цепи успел разрядиться через разрядный диод 13.

Описанные процессы работы устройства регулирования рассмотрены для падающей (уменьшающейся) формы пилообразного напряжения, характерной для индивидуальных формирователей. Однако в полной мере они относятся и к увеличивающейся (нарастающей) форме пилообразного напряжения. Отличие процессов заключается в том, что на время t> амплитуда пилообразного напряжения должна не уменьшаться, а увеличиваться, и зависит от конкретной схемотехнической реализации фор3 1283 3 мирователя пилообразного напряжения и его взаимодействия с пороговой схемой и силовым ключом. При этом транзистор 12 коммутатора 5 может подключаться, например, к стробирующему входу компаратора 13 или даже включаться последовательно в выходную цепь генератора пилообразного напряжения. В последнем случае этот транзистор должен быть всегдя открыт и 10 закрываться на время t3 с помощью дифФеренцирующего каскада 6. !

Таким образом, в устройстве регулирования осуществляется исключение f5 воздействия пилообразного напряжения на пороговую схему в течение времени, равного или большего, чем время коммутации силового ключа. Этим устраняется ложное включение силового ключа yg и обеспечивается повышение помехоус05

4 тойчивости импульсного преобразователя и его надежности.

Формула и з о б р е т е н и я устройство регулирования выходного напряжения однотактного транзисторного преобразователя,.содержащее последовательно соединенные схему сравнения выходного напряжения с опорным, генератор пилообразного напряжения и пороговую схему, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности работы, путем обеспечения помехоустойчивости, введены коммутатор и.,диААеренцирующий каскад, причем коммутатор включен между генератором пилообразного напряжения и пороговой схемой, а дифференцирующий каскад — между коллектором транзистора преобразователя ч управляющим входом коммутатора.

1283905 НЕ

Составитель И. Войтович

Техрец В.Кадар Корректор А.Тяско

Редактор А.Долинич

Заказ 7455/55

Тираж бб1 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