Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное
Изобретение относится к электротехнике , а именно к источникам электропитания студийных телевизионнърс камер . Цель изобретения - повышение электромагнитной совместимости преобразователя с питаемой телевизионной аппаратурой путем обеспечения постоянства и синхронизации частоты преобразования . Преобразовательсодержит первый транзисторный ключ (ТК) 1, трансформатор 2, датчик тока 9, компаратор 10, формирователь управляющих импульсов (ФУИ) 12, усилитель обратной связи 13. Введение второго ТК 11 и подключение ФУИ 12 к уирав ляющему входу ТК 11, введение задающего генератора 14 и подключение к ТК 1 позволяет изменять длительность процесса перезаряда конденсатора 8 без потерь энергии и дополнительных помех. Запирание ТК 1 происходит с постоянной частотой, определяемой .задающим генератором 14. Отпирание ТК 1 происходит при совпадении сигналов с выходов логического элемента 11, датчика тока 9 и компаратора 10 после перезаряда конденсатора 6. 2 ил. ел С 2 г4н«о со 4ib СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU 1334 07 (51)4 Н 02 М 3/335
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3759150/24-07 (22) 28.06.84 (46) 30.08.87. Бюл. М 32 (72) А.Б.Смирнов (53) 62!.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 902167, кл. Н 02 М 3/335, 1982.
Авторское свидетельство СССР
Р 1288846, кл. H 02 М 3/335, 1984. (54) ОДНОТАКТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам электропитания студийных телевизионных камер. Цель изобретения — повьппение электромагнитной совместимости преобразователя с питаемой телевизионной аппаратурой путем обеспечения постоянства и синхронизации частоты преобразования. Преобразователь.содержит первый транзисторный ключ (ТК) l, трансформатор 2, датчик тока 9, компаратор 10, формирователь управляющих импульсов (ФУИ) 12, усилитель .обратной связи 13. Введение второго
ТК 11 и подключение ФУИ 12 к управляющему входу ТК ll введение задающего генератора 14 и подключение к
ТК l позволяет изменять длительность процесса перезаряда конденсатора 8 без потерь энергии и дополнительных помех, Запирание ТК 1 происходит с постоянной частотой, определяемой .задающим генератором 14. Отпирание
ТК 1 происходит при совпадении сигналов с выходов логического элемента
11, датчика тока 9 и компаратора 10 после перезаряда конденсатора б. 2 ил. ча 1. Выход второго логического элемента 11 соединен с входом второго транзисторного ключа 16 и первым входом логического элемента 15. Выводы второго транзисторного ключа 16 подключены к дополнительной обмотке трансформатора 2. Выход датчика 9 тока подключен к третьему входу первого логического элемента 15, четвертый вход которого соединен с выходом компаратора 1О.
Преобразователь работает следующим образом.
В трансформаторе 2 при открытом транзисторном ключе 1 за время 0-t
1 (фиг ° 2) накапливается энергия от первичного источника постоянного напряжения, После запирания ключа 1 за время t„-t.< происходит заряд конденсатора 8 током х . При этом напряжение U на конденсаторе 8 возрастает значительно медленнее скорости спада тока транзисторного ключа 1, что исключает потери энергии в течение этого процесса. После этого за время а - происходит отдача накопленной энергии в нагрузку через диод 3 и конI денс»тор 4. При прекращении поступленкя тока через диод 3 он запирается к происходит перезаряд конденсатора 8 за счет свободного колебательного процесса в контуре, образованном этим конденсатором и трансформатором
2. Указанный процесс осуществляется до момента времени й,, соответствующего нулевому значению напряжения на обмотках трансформатора 2, что выявляется с помощью компаратора 10 напряжения. Сигнал на выходе этогокомпаратора П„, осуществляет запуск модулятора длительности и отпирает через логический элемент 11, второй транзисторный ключ 16. При этом-напряжение на обмотках трансформатора остается нулевым и, следовательно, ток в колебательном контуре не меняется.
Через промежуток времени модуляции определяемый напряжением на уп м равляющем входе модулятора 12, сигнал U на выходе формирователя уп12 равляющих импульсов изменяется, что приводит к запиранию ключа 16 и продоггжению процесса перезарядки конденсатора 8. При д эсткженки напряжением на конденсаторе 8 нулевого значения отпирается диод 7, что приводит к прекращению тока конденсатора 8 (i„);
По сигналу 09 с датчика тока этого
1 1334307
Изобретение относится к промыш,ленности средств связи и может быть использовано при построении источников вторичного электропитания теле5 визионнои аппаратуры повышенной частоты, например студийных телевизионных камер, Цель изобретения — повышение электромагнитной совместимости преобразователя с питаемой телевизион— кой аппаратурой путем обеспечения постоянства и синхронности частоты преобразования.
На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя (инпексы токов и
Напряжений соответствуют номерам элементов). 2О
Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит последовательI но соединенные и подключенные к входным зажимам первый т1эанзисторный g5 ключ 1 и первичную обмотку трансформатора 2, вторичная обмотка которого через первый диод 3 подключена к первому конденсатору 4, а дополнительная обмотка трансформатора 2 через 0 дополнительный диоц 5 соединена с дополнительным конденсатором 6. Диод 7 и конденсатор 8 соединены параллельно с выводами транзисторного ключа 1, Датчик 9 тока входом поцключен к обГ 35 щей точке дополнительной обмотки трансформатора 2 и дополнительногo диода 5. Компаратор IO напряжения (например, полупроводниковый) входами соединен а дополнительной обмоткой трансформатора 2, а выходом подключен к одному из входов логического элемента 11 совпадения и входу, запуск» . формирователя 12 импульсов (например, на основе управляемого одновибратора), 45 вход управления которого соединен с выходом усилителя обратной связи 13.
Выход формирователя импульсов подключен к входу второго гюгкческого элемента 11 совпадения. Число витков вто ричной обмотки трансформатора 2, деленное на число витксв его первичной обмотки, выбрано равным отношению значений выходного и максимального входного напряжений. Выход задающего генератора 14 соединен с, первым входом первого логического элемента 15 совпадения, выход которого соединен со входом первого транзисторного клю1ЗЗ ЗО конденсатора на выходе второго логического элемента 15 появляется сигнал U, отпирающий транзисторный . ключ I. Запирание транзисторного клю5 ча 1 осуществляется по сигналу U задающего генератора 1ч. Таким образом, в преобразователе все коммутационные процессы происходят практически без потерь энергии при нулевых значениях напряжения на коммутирующих элементах, вследствие чего уровень излучаемых преобразователем помех незначителен. Кроме того, постоянство частоты преобразования обеспечивает синхронизированную работу преобразователя с питаемой телевизионной аппаратурой путем подачи строчных синхроимпульсов на вход задающего генератора 14. При этом выключение о транзистора 1 происходит во время гасящего строчного импульса, что позволяет исключить влияние излучаемых в это время помех, являющихся наиболее существенными, и повысить электро- 25 магнитную совместимость преобразователя с питаемой телевизионной àïïàратурой.
Применение однотактного стабилизированного преобразователя при по- 3о строении источников вторичного электропитания студийных телевизионных камер, к качеству изображения которых предъявляются особо высокие требования, позволяет уменьшить их размеры
35 и вес путем исключения помехоподав1 ляющих фильтров в целях питания, а также исключения различного рода экранирующих конструкций внутри камеры.
Кроме того, при совместной работе 4О таких студийных телевизионных камер с другой телевизионной аппаратурой, применение предлагаемого преобразователя позволяет исключить акустические шумы вследствие биений частот 45 преобразований различных источников вторичного электропитания путем их синхронизации. ормула изобретения
Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий последовательно соединенные и подключенные к входным выводам транзисторный ключ и первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого через однополупериодный выпрямитель подключена к емкостному фильтру и выходным выводам, диод, шунтирующий транзисторный ключ, имеющий общий вывод с конденсатором резонансного контура, образованный указанным конденсатором и дополнительной обмоткой трансформатора, формирователь управляющих импульсов, входом подключенный к выходу усилителя обратной связи, детектор полярности напряжения, входами подключенный параллельна дополнительной обмотке трансформатора, датчик тока, входом соединенный с общей точкой дополнительной обмотки и дополнительного диода, другой вывод которого подключен к общему входному выводу преобразователя, выходы детектора, полярности напряжения н датчика тока через первый логический элемент совпадения соединены с управляющим входом транзисторного ключа, причем число витков вторичной обмотки трансформатора, отнесенное к числу витков первичной обмотки, меньше или равно отношению значений выходного и максимального входного напряжения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения электромагнитной,совместимости с питаемой телевизионной аппаратурой путем обеспечения постоянства и синхронности частоты преобразования, в него введены задающий генератор, второй транзисторный ключ и второй-логический элемент совпадения, входом соединенный с выходом фар. мирователя управляющих импульсов, а выходом — с управляющим входом второго транзисторного ключа, силовые выводы которого подключены к выводам дополнительной обмотки трансформатора задающий генератор подключен к первому входу первого логического элемента второй вход которого соединен с
9 управляющим входом второго транзисторного ключа, выход датчика тока подключен к третьему входу второго логического элемента, четвертый вход которого соединен с выходом компаратора, 1334307
Составитель Н.Цишевская
Техред М. Ходанич Корректор И. Муска
Редактор Л,Пчолинская
Заказ 3975/53
Тираж 659 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб,, д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
