Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение может быть использовано в цепях питания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - упрощение устройства. Преобразователь содержит сетевой выпрямитель 3, усилитель мощности 4 с трансформатором 5, задаюп1ий генератор 6. В устройство введены распределитель импульсов 11, генераторы пилообразного напряжения 7 и 8 и компараторы 9 и 10. Подключение выходов распределителя импульсов 11 к входам дополнительных усилителей мощности 12, 13 с трансформаторами 14, 15, вторичные обмотки которых подключены через выпрямитель 16 и фильтр 17 к выходным клеммам 18 через усилитель сигнала ошибки 19, обеспечивает уменьшение габаритов преобразователя за счет уменьшения количества элементов при улучшении качества выходного напряжения . 3 3.п. ф-лы, 3 ил. (Л со О1

СО(ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 17 А1 (51)4 Н 02 M 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3888362/24-07 (22) 23.04.85 (46) 30.04.87. Бюл. 1(16 (72) В. А. Белов (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 505100, кл, Н 02 M 5/42, 1976.

Патент С01А У 3863140, кл. Н 02 И 3/335, 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 505104, )сл. Н 02 M 7/48, 1976. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение может быть использо— вано в цепях питания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — упрощение устройства. Преобразователь содержит сетевой выпрямитель 3, усилитель мощности 4 с трансформатором 5, задающий генератор 6, В устройство введены распоеделитель импульсов 11, генераторы пилообразного напряжения 7 и 8 и компараторы 9 и 10. Подключение выходов распределителя импульсов 11 к входам дополнительных усилителей мощности 12, 13 с трансформаторами 14, 15, вторичные обмотки которых подключены через выпрямитель 16 и фильтр 17 к выходным клеммам 18 через усилитель сигнала ошибки 19, обеспечивает уменьшение габаритов преобразователя за счет уменьшения количества элементов при а улучшении качества выходного напряжеЯ ния ° 3 з,п, ф лы 3 ил °

1 130751

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к источникам вторичного электропитания систем автоматики и связи и может

/ быть использовано для преобразования переменного напряжения промышленной сети в постоянное напряжение.

Целью изобретения является упрощение устройства путем уменьшения коли— чества полупроводниковых элементов в 10 ячейках.

На фиr, 1 представлена электрическая схема преобразователя; на фиг,2— один из вариантов реализации распределителя импульсов; на фиг, 3 — временные диаграммы работы основных узлов схемы.

Преобразователь содержит входные клеммы 1 и 2, через сетевой выпрямитель 3 подключенные к основной ячей- 20 ке преобразователя 4 с трансформатором 5. Управляющие входы усилителя мощности подсоединены к первому выходу задающего генератора б, второй выход которого через генераторы пилообразного напряжения 7 и 8 и компараторы 9 и 10, а третий выход непосредственно подключены к входам распределителя импульсов 11, выходами соединенного с входами дополнительных яче- 30 ек преобразования 12 и 13 с трансфор— маторами 14 и 15, Вторичные обмотки трансформаторов 5, 14 и 15 соединены последовательно и подключены к входу выходного выпрямителя 16, через 35 фильтр 17 подсоединенного к выходным клеммам 18. Выходные клеммы через усилитель сигнала ошибки 19 со встроенным источником опорного напряжения подключены к вторым входам компарато-, 40 ров 9 и 10.

В состав распределителя импульсов (фиг. 2) входит счетный триггер 20, выходы которого подключены к четырем селекторам 21-24, вторые входы кото- 45 рых являются управляющими входами распределителя импульсов, а. выходы— выходами распределителя импульсов.

Устройство работает следующим образом. 50

При подаче переменного напряжения первичной сети на входные клеммы 1 и 2 преобразователя оно выпрямляется сетевым выпрямителем 3 (диаграмма А, фиг. 3) и подается на ячейку 4, собранную по полумостовой схеме и преобразующую входное напряжение в последовательность двухполярных импульсов, поступающих на трансформатор 5, Одновременно емкость полумостового усилителя мощности исключает провал входного напряжения до нуля. Управление ячейкой 4 осуществляется с выходов задающего генератора б двумя последовательностями сдвинутых на 180 импульсов, гальванически развязанных друг от друга, одна из которых приведена на диаграмме Б (фиг, 3).

Импульсы задающего генератора поступают также на генераторы пилообразного напряжения 7 и 8, на выходе которых формируются два пилообразных напряжения (ГПН7 и ГПН8), изображенные на диаграмме В (фиг. 3).

Пилообразное напряжение поступает на первые входы компараторов 9 и 10, на вторые входы которых поступает напряжение, полученное путем усиле— ния сигнала рассогласования между вы— ходным напряжением и напряжением опорного источника, входящего в состав усилителя сигнала ошибки 19. Выходное напряжение компаратора 1О (диаграмма Г,„ фиг. 3) через распределитель импульсов 11 поступает на дополнительную ячейку преобразования

12 с трансформатором 14, а выходное напряжение компаратора 9 (диаграмма

Д, фиг. 3) через распределитель 11 подается на дополнительную ячейку 13 с трансформатором 15. Распределитель импульсов 11 осуществляет распределение импульсов между входами ячеек

12 и 13 с целью обеспечения их работы в двухтактном режиме.

На входе выходного выпрямителя 16 происходит суммирование выходных напряжений вторичных обмоток трансформаторов 5, 14 и 15, при этом фазировка трансформаторов 14 и 15 производится таким образом, чтобы выходное напряжение трансформатора 14 суммировалось, а напряжение трансформатора 15 вычиталось из напряжения трансформатора 5.

Напряжения на вторичных обмотках трансформаторов выбираются следующим образом. Среднее выпрямленное выходное напряжение трансформатора 5 при номинальной величине входного напряжения преобразователя должно быть равно номинальной величине выходного напряжения, Коэффициент трансформации трансформаторов 14 и 15 должен обеспечить компенсацию отклонения выход— ного напряжения относительно среднего значения при любом заданном изменении питающего напряжения, Выходное

3 13ОП напряжение выпрямителя изображено на диаграмме Е (фиг, 3) . Сглаженное фильтром 17 выпрямленное напряжение поступает на выходные клеммы 18.

Ячейки 12 и 13 рассчитываются толь-5 ко на часть выходной мощности, поэтому в них могут быть применены маломощные ключевые элементы. Включение их силовых цепей может быть произведено как к выходу- выпрямителя 3, так 10 и к выходным клеммам 18. В последнем случае на ячейки 12 и 13 поступает стабилизированное напряжение питания и появляется возможность применения низковольтных высокочастотных тран- !5 зисторов, что снижает потери в них.

Недостатком этого варианта является необходимость расчета трансформатора

5 на полную выходную мощность преоб— разователя. В первом случае необхо- 20 димая мощность трансформатора 5 получается меньше, но необходимо применение высоковольтных транзисторов.

Использование такого технического решения в преобразователях позволяет 25 уменьшить количество силовых транзисторов до шести, что уменьшает габариты преобразователя, упрощает его u повышает качество выходного напряжения. 30

Формула изобретения

1, Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий 35 входные клеммы, через сетевой выпрямитель подключенные к основной ячейке преобразования с выходным трансформатором, управляющие входы которой соединены с первым выходом задаю-40 щего генератора, и две дополнительные ячейки преобразования с выходны17 ми трансформатор ами, причем в то р ичные обмотки всех трансформаторов включены последовательно и через выпрямитель и фильтр подсоединены к выходным клеммам и к входу усилителя сигнала ошибки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения устройства путем уменьшения количества полупроводниковых элементов в ячейках преобразования, введены распределитель импульсов, два генератора пилообразного напряжения и два компаратора, первые входы которых через гене— раторы пилообразного напряжения подключены к второму выходу задающего генератора, вторые входы — к выходу усилителя сигнала ошибки, а выходы— к управляющим входам распределителя импульсов, тактовый вход которого подсоединен к третьему выходу задающего генератора, а выходы — к входам дополнительных ячеек преобразования.

2. Преобразователь по п, 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что силовые входы дополнительных ячеек подключены к выходу сетевого выпрямителя, 3, Преобразователь по и, 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что силовые входы дополнительный ячеек подключены к выходным клеммам.

4. Преобразователь по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в состав распределителя импульсов введены четыре селектора и счетный триггер, вход которого подключен к третьему выходу задающего генератора, а выходы — к соответствующим первым входам селекторов, вторые входы которых соединены с выходами компараторов, а выходы — с входами дополнительных ячеек.

1307517

Ош д Рт10 к 1Ю

Составитель И. Войтович

Техр ед В . Кадар

Редактор А. Гулько

Корректор Л, Пилипенко

Заказ 1638/52 Тираж бб1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам тзобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4