Стабилизированный преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах вторичного электрогштания. Цель изобретения - повышение стабильности выходного напря:жения. Преобразователь - Двухтактный автогенератор на силовых транзисторах 1, 2 и трансформатор 3 с первичной, выходной 4, дополнительной 19 обмотками и обмоткой 7 корочения. Регулирующий транзистор 9 управляет состоянием транзисторов 1 и 2 путем корочения обмотки 7 с помощью широтно-импульсного модулятора 10, цепи обрат-- ной связи 11. Введение дополнительной обмотки 19, выпрямителя 20, конденсатора 21, транзисторов 17 и 18, дифференцирующих цепочек 15, триггера 14, диода 12 и резистора 13 обесчивает улучшение формы выходного напряжения путем принудительного запуска автогенератора по окончании паузы. 1 ил. С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН

А1 (191 (11) (594 Н 02 M 3 335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3912534/24-07 (22) 20. 05.85 (46) 07. 08.87. Бюл. № 29 (?1) Рязанский радиотехнический институт (72) А.П. Иишачев и А.В. Романов (53) 62 1 . 314. 57 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф.535688, кл. Н 02 M 3/335, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 4.14715, кл. Н 03 К 3/45, 1975. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения.

Преобраз ователь — двухтактный автогенератор на силовых транзисторах 1, 2 и трансформатор 3 с первичной, выходной 4, дополнительной 19 обмотками и обмоткой 7 корачения. Регулирующий транзистор 9 управляет состоя— нием транзисторов 1 и 2 путем корочения обмотки 7 с помощью широтно-импульсного модулятора 10, цепи обратной связи 11. Введение дополнительной обмотки 19, выпрямителя 20, конденсатора 21, транзисторов 17 и 18, дифференцирующих цепочек 15, триггера 14, диода 12 и резистора 13 обесчивает улучшение формы выходного нап- а ряжения путем принудительного запуска автогенератора по окончании паузы.

1 ил.

С:

1328895

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может бы гь испопьэовано в системах вторичного электропитания для преобразования напряжения с гальванической развязкой входных и выходных цепей и стабилизацией выходного напряжения.

Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения путем улучшения его формы.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизированного преобразователя напряжения.

Преобразователь содержит двухтактный магнитно-транзисторный автогенератор на силовых транзисторах 1и 2 и трансформаторе 3 с первичной обмоткой. Выходная обмотка 4 трансформатора 3 подключена через основной выпрямитель 5, LC-фильтр 6 к нагрузке . Обмотка 7 корочения подключена к вспомогательному выпрямителю 8, параллельно выходу которого включен регуI лирующий ключевой транзистор 9. База транзистора 9 соединена с выходом широтно-импульсного модулятора 10, вход которого через цепь 11 обратной связи подключен к выходу конвертора. Коллектор транзистора 9 соединен с шиной питания широтно-импульсного модулятора через последовательно включенные диод 12 и резистор 13, к точке соединения которых подключен счетный вход триггера 14. Выходы триггера через дифференцирующие цепочки 15 и

16 связаны с базами дополнительных транзисторных ключей 17 и 18. Дополнительная обмотка 19 с выводом от средней точки включена на дополнительный выпрямитель 20, к выходу которого подключен конденсатор 21. Силовые выводы транзисторов 17 и 18 подключены параллельно диодам выпрямителя 20 соответственно °

Преобразователь работает следуюшим образом.

При включении питающего напряжения запускается магнитно-транзисторный генератор. Базовая обмотка трансформатора 3 поочередно включает силовые транзисторы I и 2.В результате на выходе конвертора появляется напряже=ние. При достйжении последним уровня стабилизации, определяемого цепью 11 обратной связи, на выходе модулятора

10 появляются модулированные по ширине импульсы. Открываясь, транзистор

9 создает цепь короткого замыкания одной иэ полуобмоток 7 через диод.

Это приводит к запиранию ранее открытого силового транзистора и срыву

5 колебаний авто генератора ° Напряжение на всех обмотках трансформатора 3 становится равным нулю. Силовые транзисторы 1 и 2 закрыты.

По окончании импульса корочения ключевой транзистор 9 закрывается, снимая короткое замыкание обмотки 7.

Однако, поскольку ток в ней отсутствовал, электрический режим обмотки

7 не изменяется и очередной запуск генератора сможет произойти не раньше, чем разрядится дроссель фильтра

6. В результате выходное напряжение конвертора оказывается нестабилизиреванным, с большими пульсациями.

В предлагаемом. преобразователе тока режим прерывистых колебаний полностью исключен, чем обеспечивается высокая функциональная надежность уст25 ройства независимо от мощности нагрузки. Это осуществляется следующим образом. По окончании импульса корочения транзистор 9 закрывается, короткозамкнутый режим обмотки 7 снимается. зО На входе триггера 14 появляется импульс напряжения, снимаемый с общей точки резистора 13 и диода 12. Последний необходим для того, чтобы ограничить амплитуду входного импульса триггера 14 на уровне его напряжения пиЗ5 тания: если напряжение на полуобмотке 7 превышает напряжение питания, дидиод 12 закрыт, если наоборот, то закзакрыты диоды выпрямителя 8.ПроисхоР

4 дит переключение состояния триггера

14. Положительный импульс с одного из его выходов дифференцируется цепью 15 либо 16 и открывает на короткое время один из транзисторов 17 либо 18.

В результате заряженный в течение импульса от обмотки 19 через выпрямитель 20 конденсатор 21 подключается к одной из полуобмоток 19. На всех обмотках трансформатора наводится

50 напряжение, открывается -один из силовых транзисторов 1 либо 2, благодаря действию цепи положительной обратной связи происходит запуск автогенератора. Широтно †модулированн

55 импульсы следуют строго чередующейся полярности, поскольку триггер 14 включает поочередно транзисторы 17 и

18, осуществляя функцию деления частоты.

1328895

Составитель И. Войтович

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Тяско

Редактор Н. Тупица

Заказ 3495/55 Тираж 659 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

Для исключения влияния паразитных индуктивностей рассеяния обмоток на качество режима короткого замыкания желательно первичную обмотку и коротящую обмотку 7 трансформатора 3 наматывать вместе.

Цепочка, состоящая из параллельно соединенных диода и конденсатора в эмиттерной цепи регулирующего транзистора 9, к достижению поставленной цели не относится, а решает задачу форсированного:выключения транзистора 9 в паузе между импульсами модулятора, обеспечивая эапираницее смещение на его управляющем переходе. В результате уменьшается время запаздывания сигнала управления, что в значительной мере повышает устойчивость системы регулирования.

Таким образом, принудительный запуск автогенератора по окончании паузы исключает неоднозначность формы выходного напряжения и прерывистых колебаний, не позволяющих осуществить стабилизацию выходного напряжения и влекущих эа собой значительное увеличение переменной составляющей выход— ного напряжения (пульсации) при использовании преобразователя в качестве .конвертора, т.е. повышает стабильность выходного напряжения преобразователя.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий двухтактВ ный магнитно-транзисторный автогенератор, обмотка корочения которого через двухполупериодный выпрямитель подключена к регулирующему транзистору, управляющий вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, входом соединенного с выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения путем улучшения его формы, введены дополнительная обмотка с выводом средней точки, выпрямитель на двух диодах, конденсатор, два дополнительных транзистора, две дифференцирующие цепочки, триггер со счетным входом, диод и и резистор, причем счетный вход триггера подключен через резистор к выводу питания триггера и через диод— к коллектору регулирующего транзисто2Б ра, дополнительная обмотка с выводом средней точки подключена через вып-; рямитель на двух диодах к конденсатору, два дополнительных транзистора, шунтированные диодами выпрямителя, а

jp база каждого дополнительного транзистора через дифференцирующую цепочку подключена к соответствующему выходу триггера со счетным входом.