Преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники в качестве вторичного источника стабилизированного напряжения постоянного тока, гальванически развязанного с первичным. Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения схемы и улучшение качества регулирования выходного напряжения путем расширения диапазона регулирования. В преобразователе запускающие импульсы подаются через измерительную цепь нелинейного моста. Такое совмещение функций измерительной цепи повьш ает надежность работы и улучшает режим регулирования. Регулятор увеличивает напряжение на выходе пропорционально ег о уь еньшению от изменения входного напряжения и тока нагрузки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) А1 (51) 4 Н 02 Г! 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 409736?/24-07 (22) 19.05.86 (46) 30.03.88. Вюл. 9 12 (72) В.Д.Мочалов (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 459831, кл. Н 02 M 3/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 930527, кл. Н 02 М 3/335, 1982. (54) ПРЕОЪРАЗОВАТЕ31Ъ EINIP)l)l(EEEIK (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники в качестве вторичного источника стабилизированного напряжения постоянного тока, гальванически развязанного с перви гны. Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения схемы и улучшение качества регулирования выходного напряжения путем расширения диапазона регулирования. В преобразователе запускающие импульсы подаются через измерительную цепь нелинейного моста.

Такое совмещение функций измерительнои цепи повышает надежность работы и улучшает режим регулирования. Регулятор увеличивает напряжение на выходе пропорционально его уменьшению от изменения входного напряжения и тока нагрузки. 1 ил.

1385204

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники в качестве вторичного источника стабилизированного напряжения постоянного тока, гальванически развязанного с первич35 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания и отсутствии импульсного напряжения с источника запускающих импульсов 20 магнитнотранзисторный генератор 1 не возбуж50 дается и на его обмотке 7 и соответственно на выходе преобразователя напряжение отсутствует. После подачи импульсного напряжения с внешнего источника 20 через сопротивление 16

55 оно поступает на базу измерительного транзистора 17 и открывает его, в результате чего через первичную обным.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения схемы и улучшение качества регулирования выходного напряжения путем расширения диапазона .регулирования. 15

На чертеже показана схема преобразователя напряжения.

Преобразователь напряжения содержит магнитно-транзисторный генератор

1 с силовым 2 и переключающим 3 транзисторами и трансформатором 4 с силовой 5, переключающей Ь и выходной

7 обмотками. Обмотка 7 через выпрямительный 8 и коммутирующий 9 диоды и индуктивно-емкостной фильтр на 25 дросселе 10 и конденсаторе 11 подключена к нелинейному мосту 12 со стабилитронами 13 и 14, резисторами 15 и 16 и управляющим переходом измерительного транзистора 17 в диагонали. 30

Транзистор 17 эмиттером подключен к общей точке стабилитрона 13 и резистора 15, а базой — к общей точке стабилитрона 14 и резистора 16. Коллектор измерительного транзистора

17 через первичную обмотку 18 дополнительного трансформатора 19 соеди- « нен с источником 20 запускающих импульсов, с которым также соединен второй выход резистора 16. Второй вы- 40 вод стабилитрона 13 соединен с общей точкой дросселя 10, конденсатора 11 и с выходным выводом преобразователя мотку 18 трансформатора 19 будут протекать импульсы тока, которые вызовут импульсы напряжения на вторичной обмотке трансформатора 19. Эти импульсы напряжения периодически будут коммутировать переключающий транзистор 3.

При периодическом закрывании пепереключающего транзистора 3 на базовой обмотке силового транзистора 2 возникает импульс открывающего напряжения, который открывает силовой транзистор 2, тогда через обмотку 5 будет протекать силовой ток, который вызывает появление открывающего напряжения на базовой обмотке силового транзистора 2 (положительная обратная связь) и рабочего напряжения на выходной обмотке 7, которое выпрямляется диодом 8 и через дроссель 10 заряжает конденсатор 11. Длительность импульса на выходной обмотке 7 определяется магнитным состоянием сердечника, которое зависит от. тока в обмотке 6 и состояния переключающего транзистора 3. Если напряжение на конденсаторе 11 увеличилось до значения, превышающего требуемое выходное напряжение, открывается стабилитрон

13 и на эмиттере измерительного транзистора 17 появляется напряжение, которое его закрывает, что приводит к прекращению возбуждения магнитотранзисторного генератора и соответственно к уменьшению напряжения на конденсаторе 11 и выходе преобразова- теля. Уменьшение выходного напряжения приводит к уменьшению закрывающего напряжения на эмиттере измери.— тельного транзистора 17 и соответственно к его открыванию сигналом на базе, что приводит к возбуждению магнито-транзисторного генератора 1 и увеличению напряжения на выходе.

Таким образом, компенсируется изменение выходного напряжения от изменения входного напряжения и тока нагрузки. Такой режим регулирования характерен для больших изменений выходного напряжения, при этом генератор 1 работает в режиме генератора пачки импульсов, а перемагничивание сердечника трансформатора 4 осуществляется по полной петле гистерезиса.

Для малых отклонений выходного напряжения регулирование будет иметь

"кваэилинейный характер", т.е. регулятор будет увеличивать напряжение

1385204 на выходе пропорционально его уменьшению от изменения входного напряжения и тока нагрузки. Это достигается тем, что при малых отклонениях выходкого напряжения переключающий .транзистор 3 не будет полностью открываться, и энергия на обмотке 6 трансформатора 4 будет недостаточна для полного перемагничивания сердечника, поэтому сердечник будет перемагничиваться по частным петлям гистерезиса. В результате, в зависимости от малых изменений выходного напряжения будет Реализоваться режим . широтно-импульсной модуляции работы силового транзистора 2. Оба описанных режима регулирования обеспечивают более точное регулирование за счет повышения скорости реакции на 2О изменение выходного напряжения.

Таким образом, повышается надежность работы преобразователя за счет упрощенйя схемы, улучшается режим 25 регулирования за счет повышения скорости реакции на изменение выходного напряжения, при этом расширение диапазона регулирования происходит за счет повышения напряжения на переключающем транзисторе.

Упрощение схемы получается за счет исключения элементов, обеспечивающих внутренний запуск.

Формvлпизобретени я

Преос. аэователь напряжения, содержащий магнитно-транзисторный генератор, выполненный на силовом и переключающем транзисторах, присоединенных соответственно к силовой и переключающей обмоткам трансформатора, выходная обмотка которого через диоды и индуктивно-емкостной фильтр подключена к нелинейному мосту из резисторов и стабилитронов, диагональ ко— торого подсоединена к управляющему переходу измерительного транзистора, при этом один из резисторов моста первым выводом подключен к базе измерительного транзистора, а к коллектору подключен первый вывод первичной обмотки дополнительного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к управляющему переходу переключающего транзистора, и источник запускающих импульсов, о т л и ч а— ю шийся. тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения схемы и улучшения качества регулирования выходного напряжения путем расшире— ния диапазона регулирования, второй вывод первичной обмотки дополнительного трансформатора и второй вывод упомянутого резистора подключены к выходу источника запускающих импульсов.