Стабилизированный преобразователь напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4135819/24-07 (22) 21.10.86 (46) 23.04.88. Бюл. К- 15 (72) С.И. Галас (53) 621.314.57(088 ° 8) (56) Сборник под ред. Ю.И. Конева.

М.: Радио и связь: 1983, с. 20, рис. 5.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1241371, кл. Н 02 М 3/335, 1984. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам питания электронной аппаратуры, и предназначено для преобразования и регулирования напряжения питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности путем

„„SU„„1390735 А1 исключения влияния входного напряжения на порог срабатывания схемы защиты от перегрузок и коротких замыканий на выходе. Стабилизированный преобразователь напряжения содержит ключевой элемент 1, силовой трансформатор 2, узел 3 управления, трансформатор 4 тока перегрузки, узел 5 выключения, широтно-импульсный модулятор 6, выпрямитель 7, датчик 8 тока, стабилитрон 9, первый 10 и второй 12 резисторы, дополнительную обмотку 11 силового трансформатора.

Введение в силовой трансформатор 2 дополнительной обмотки 11 обеспечивает компенсацию изменения амплитуды д сигнала на датчике тока при изменении входного напряжения. Это позволяет стабилизировать порог срабатывания схемы защиты от перегрузок ° 1 ил. С:

1390735

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике,, а именно к источникам электропитания аппаратуры, и мох<ет быть использовано в устройствах преобразования и регулирования напряжения питания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности путем исключения влияния входного напряжения на порог срабатывания схемы защиты от перегрузок и коротких замыканий на выходе.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизированного преобразователя напряжения.

Стабилизированный преобразователь напряжения содержит последовательно соединенные ключевой элемент 1, например транзистор, силовой трансформатор 2, узел 3 управления, например, трансформатор тока с первичной, вторичной, пусковой и выключающей обмоткаьы, трансформатор А тока пере-25 грузки, узел 5 выключения, например транзисторно-диодный ключ, широтноимпульсный модулятор 6, выполненный„ например, на операционном усилителе, выпрямитель 7„ датчик 8 тока, например резистор, стабилитрон 9, первый резистор 10, дополнительную обмотку

11 силового трансформатора 2 и второй резистор 12. Вторичная обмотка

13 трансформатора ч тока перегрузки

3l через выпрямитель 7 нагружена на датчик 8 тока. Стабилитрон 9 и первый резистор 10 включены последовательно между датчиком 8 тока и входом узла

5 выключения. Дополнительная обмотка

11 силового трансформатора 2 одним выводом соединена с общей шиной выхода преобразователя, а вторым через второй резистор 12 подключена к датчику 8 тока.

Стабилизированный преобразователь напряжения работает следующим образом.

В установившемся режчме работы на выходе преобразователя поддерживается постоянное выходное напряжение за счет управления коэффициентом заполнения импульсов ключевого элемента, осуществляемого модуляцией выходного напряжения с помощью широтно-импульсного модулятора в цепи обратной свя- 55 зи. Ток ключевого элемента 1, трансформируясь во вторичную обмотку 13 трансформатора : тока перегрузки и протекая через выпрямитель 7 и датчик 8 тока„ обеспечивает на последнем падение напряжения, пропорциональное току ключевого элемента 1, Beozwvsta raтчика 8 тока выбрана так," чтобы напряжение на нем было недостаточно для пробоя стабкплтрона 9. В этом режиме схема защиты не оказывает влияния на работу преобразователя.

При }зозникновении перегрузки на выходе преобразователя увеличивается ток ключевого элемента 1 и„ следовательно„ напряжение на датчике 8 тока. При достижении этим напряжением значения пробивного напряжения стабилитрона 9 последний пробивается.

Напряжение с датчика 8 тока через пробитый стабилитрон 9 и первый резистор 10 поступает на вход узла 5 выключения, который через блок 3 управления воздействует на ключевой элемент 1 выключая его. B результате коэффициент заполнения импульсов тока ключевого элемента 1 уменьшается„ что приводит к снижению выходного напряжения при поддержании амплитуды тока ключевого элемента на заданном уровне.

Анв O|HNHblP

TIpH KopoTKGM замыкании ня выходе преобразователя., a также при его включении В Времени протекания зарядных токов конденсатора выходного фильтра преобразователя.

При и менении входного напряжения, например при его увеличении, уменьшается амплитуда тока в цепи ключевого элемента и увеличивается напряжение, формируемое на обмотках силового трансформатора 2 в течение времени открытого состояния ключевого элемента 1. уменьшение амплитуды тока в цепи ключевого элемента 1 приводит к уменьшению амплитуды напряжения, формируемого на датчике 8 тока. В это же время увеличение напряжения на дополнительной обмотке 11 силового трансформатора 2, передаваемое через второй резистор 12 на датчик 8 тока, компенсирует уменьшение амплитуды напряжения на нем, вызванное уменьшением амплитуды тока в цепи ключевого элемента !. Б результате амплитуда сигнала на датчике тока 8 остается постоянной при любых значениях входного напряжения, что обеспечивает стабильность порога срабатывания

1390735

Ф о м у л а и з о б р е т е н и я

Составитель Н. Цишевская

Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник

Редактор С. Патрушева

Заказ 1779/53 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 схемы защиты от перегрузок по току и коротких замыканий на выходе преобразователя, уменьшает коэффициенты нагрузки силовых элементов преобразователя, что позволяет повысить мас5 согабаритные показатели.

Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий по меньшей мере один ключевой элемент, силовой трансформатор, узел управления и трансформатор оК< перегрузки, вклю ченные последовательно, причем вход узла управления ключевым элементом через узел выключения и широтно-импульсный модулятор соединен с потенциальной шиной выхода преобразователя, а к вторичной обмотке трансформатора тока перегрузки через выпрямитель подключен датчик тока, соединенный через последовательно включенные стабилитрон и первый резистор с входом узла выключения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения влияния входного напряжения на порог срабатывания схемы защиты от перегрузок и коротких замыканий на выходе, силовой трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, один вывод которой соединен с общей шиной выхода преобразователя, а другой вывод через второй резистор подключен к датчику тока.