Преобразователь напряжения с защитой от асимметрии

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия..Преобразователь содержит задающий генератор прямоугольных импульсов 1, ииротно-импульсный модулятор 2, блок логической обработки управляющего сигнала 3, двухтактный усилитель мощности 6, силовые транзисторы 4, 5. Выполнение датчика тока 8 на резисторе, подключение объединенных коллекторов к положительному входному выводу и подключение одного конца датчика тока к отрицательному входному выводу обеспечивает возможность уменьшения путей прохождения импульсных помех, упрощение элементной базы. 3 ил. с Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 Н 02 M 3/337

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3881447/24-07 (22) 11,04.85 (46) 15,02.88. Бюл. У 6 (72) N.Â.Ïåðoâ и М.В.Худяков (53) 621,314.57(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 657545, кл. Н 02 M 3,/ 35, 1976

Авторское свидетельство СССР

У 982161, кл. Н 02 М 3/337, 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С

ЗАЩИТОЙ ОТ АСИММЕТРИИ (57 ) Изобретение отно сит ся к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель

„„SU„„>374367 А1 изобретения — повьппенне надежности и быстродействия..Преобразователь содержит задающий генератор прямоугольHblx импульсов 1, DJIpoTHQ импульсныи модулятор 2, блок логической обработки управляющего сигнала 3, двухтактный усилитель мощности 6, силовые транзисторы 4, 5. Выполнение датчика тока 8 на резисторе, подключение объединенных коллекторов к положительному входному выводу и подключение одного конца датчика тока к отрицательному входному выводу обеспечивает возможность уменьшения путей прохождения импульсных помех, упрощение элементной базы. 3 ил.

1374367

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры, устройств автоматики, в частности в транзисторных статических преобразователях напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности, снижение инерционности, уменьшение габаритных размеров, упрощение устройства.

На фиг,1 изображена функциональная схема устройства; на фиг,2 — пример выполнения блока логической обработки управляющего сигнала; на фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого соединен с первым входом широтно-импульсного модулятора 2., содержащего компа и интегратор, и с первым входом блока 3 логической обработки управляющего сигнала, выход широтно-импульс- 25 ного модулятора 2 подключен к второму входу блока 3 логической обработки управляющего сигнала, выходы которого соответственно подключены к базам и эмиттерам транзисторов 4 и 5, 30 двухтактного усилителя б мощности, эмиттеры этих транзисторов подключены к соответствующему концу первичной обмотки выходного трансформатора

7, а коллекторы объединены и подключены к положительному входному выводу преобразователя, а отрицательный входной вывод через датчик 8 тока подключен к среднему выводу первичной обмотки выходного трансформатора 1ц

7, параллельно датчику 8 тока подключен пороговый элемент 9, выполненный на резисторах и транзисторе, выход порогового элемента подключен к второму входу широтно импульсного 45 модулятора 2, на третий вход которого поступает управляющий сигнал с вторичной обмотки выходного трансформатора 7.

59

Блок 3 логической обработки управляющего сигнала (фиг.2) содержит биполярный преобразователь сигнала, выполненный на D-триггере 10 и двух элементах 2И-HE 11 и трансформаторе

12, двухканальный предварительный усилитель 13, выполненный на транзисторах, резисторах и конденсаторах.

Устройство работает следующим образом, Первый этап — асимметрии нет, Тактовая частота задающего генератора прямоугольных импульсов (фиг.3 ) поступает на первый вход широтноимпульсного модулятора 2 (на вход интегратора). На выходе интегратора получается пилообразный сигнал (фиг.3 )

Этот сигна . поступает на вход элемента 2И-НЕ, ня второй вход которого поступает сигнал с выхода порогового элемента 9; при отсутствии асимметрии на выходе которого всегда присутствует сигнал "! цифровой интегральной микросхемы. На выходе элемента получаем модулированный широтно-импульсным модулятором сигнал (фиг.36), который инвертнруется и поступает на второй вход блока 3 логической обработки управляющего сигнала, на первый вход которого поступает тактовая частота от задающего генератора 1 прямоугольных импульсов.

В блоке 3 логической обработки управляющего сигнала сигнал с выхода широтно-импульсного модулятора преобразуется в два инверсных относительно друг друга биполярных сигнала (фиг,3 2, g). Каждый из этих сигналов поступает соответственно на базы и эмиттеры транзисторов 4 и 5 двухтактного усилителя 6 мощности. Двухтактный усилитель 6 мощности усиливает поступающие сигналы и подает их на полуобмотки первичной обмотки выходного трансформатора 7. На датчике

8 тока образуется сигнал (фиг.3 ), который поступает .на базу транзистора порогового элемента 9,.на эмиттер транзистора этот же сигнал поступает ослабленным. На выходе порогового элемента 9 получается сигнал, уровень которого равен "1" цифровой интегральной микросхемы.

Второй этап — асимметрия есть.

Асимметрия возникает вслецствие неодинаковых параметров транзисторов двухтактного усилителя мощности 6, разных омического сопротивления и индуктивности полуобмоток первичной об мотки трансформатора 7, ошибки в работе компаратора.

При любой из этих причин возникает асимметрия и появляются токи подмагничивания сердечника выходного трансформатора 7, При этом сигнал на

13743б7

55 датчике Я тока изменяется и принимает форму, показанную на фиг.Зж.

Если всплески по заднему фронту превышают заданный уровень порогово5 .го элемента 9, он срабатывает и на его выходе появляется сигнал отклика на асимметрию (фиг.З ). Этот сигнал поступает на второй вход широтно-импульсного модулятора 2, а именно на компаратор. С учетом сигнала управления, поступающего с нагрузки 14, на выходе широтно-импульсного модулятора получается сигнал (фиг,Зи), представляющий собой последовательность прямоугольных импульсов разной длительности. В блоке 3 логической обработки управляющего сигнала, биполярным преобразователем выявляется плечо двухтактного усилителя 6 мощности, в котором возник процесс асимметрии, при этом уменьшается длительность сигнала в базе транзистора этого плеча и увеличивается время рассасывания основных носителей заряда. 25

Диаграммы сигналов на базах транзисторов двухтактного усилителя мощности показаны на фиг.Зк, л. После этого процесс асимметрии пропадает.

Таким образом, за счет выполнения датчика тока н резисторе отпадает необходимость в выполнении моточных элементов, чем упрощается конструкция выходного трансформатора. При этом упрощается пороговый элемент, состоящий из двух резисторов и одного транзистора, отпадает необходимость в использовании порогового элемента с детекторным выпрямителем. 40

Кроме того, благодаря подключению датчика тока к отрицательному входному выводу возможно подключение коллекторов транзисторов выходного двухтактного усилителя мощности к положительному входному выводу, в результате эти транзисторы можно рас:,оложить на одном радиаторе без изо,) я ции

За счет использования меньшего количества элементов в устройстве защиты от асимметрии уменьшаются габаритные размеры, снижается инерционность, повышается быстродействие, увеличивается надежность. формула изобретения

Преобразователь напряжения с аащитой от асимметрии, содержащий двухтактный усилитель мощности на транзисторах, выход задающего генератора прямоугольных импульсов подключен к первому входу широтно-импульсного модулятора и к первому входу блока логической обработки сигнала управления, к второму входу которого подключен выход широтно-импульсного модулятора, первый и второй выходы блока логической обработки сигнала управления подключены к соответствующим базам транзисторов, в силовую цепь которых включен датчик тока, вход порогового элемента подключен параллельно датчику тока, а выход соединен с вторым входом широтно-импульсного модулятора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, коллекторы транзисторов объединены и подключены к первому входному выводу преобразователя, а датчик тока выполнен на резисторе, дик выход которого подключен к среднему выводу первичной обмотки выходного трансформатора, другой вывод — к второму входному выводу преобразователя, блок логической обработки сигнала управления выполнен с двумя дополнительными выходами и содержит счетный D-триггер, вход которого является первым входом блока логической обработки сигнала управления, первый и второй элементы 2И-НЕ, входы которых подключены к выходам счетного D-триггера а вторые входы объединены и являются вторым входом блока логической обработки сигнала управления, а выходы через первый и второй транзисторные усилителя — к выводам первичной обмотки трансформатора, причем первый и второй выходы блока логической обработки сигнала управления подключены к базам соответствующего транзистора двухтактного усилителя мощности через соответствующий резистор, а третий и четвертый выходы подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов и соответственно к первому и второму выводам первичной обмотки выходного трансформатора.

1374367

Составитель Н. Цишевская

Техред М. Ходанич Корректор С, Черни

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 614/52 Тираж 665 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