Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение во вторичных источниках питания радиоэ. 1ектронноя анпаратуры. Целью изобретения является повышение КПД путем снижения потерь в цепи запуска и в регулирующем транзисторе . В преобразователе исключены сквозные токи при коммутации регу, 1И|1уюш.его транзистора 3 за счет надежного отключения цепи его запуска до момента полной отдачи энергии трансформатора 1 в нагрузку 8 и прекрашения тока через выпрямитель 17 а также снижены потери мош,ности в резисторе запуска 14 путем его отключения от шины питания сразу после открывания регулируюшего транзистора 3. 3 3. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 H 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4!15543/24-07 (22) 25.06.86 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (72) А. Ю. Гончаров, В. И. Гришин и Н. M. Измайлов (53) 621.316.722 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 511657, кл. Н 02 М 3/10.

Электроника, 1978, т. 51, № 26, с. 46, рис. 3. (54) ОДНОТАКТНЫ Й СТАБИЛ ИЗ И РОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение во вторич„„Ь0„„1396219 ных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение КПД путем снижения потерь в цепи запуска и в регулирую;цем транзисторе. В преобразователе исключсI! ы сквозные токи при коммутации регулирующего транзистора 3 за счет надежного отключения цепи его запуска до момента полной отдачи энергии трансформатор", 1 в нагрузку 8 и прекращения тока через выпрямитель 17, а также снижены потери мощности в резисторе запуска 14 путем его отключения от шины питания сразу lloc.n. открывания регулирующего транзистора 3.

3 з. п. ф-лы, пл.

1396219

Изо()1) 1(:и ((>сносится к электротехнике, :13 час-;()("; II к 11рсобразовательной технике, ;и, .К(1 бь(г; использовано во вторичных исг,) IIIJIH)): IIHTыния радиоэлектронной аппаР<)ТУ!)1>l.

Целью изобретения является уменьшение импульсных помех и повышение КПД путем исключения сквозных токов и сНН>кения потерь в резисгоре запуска и в регулирующем транзисторе.

На чертеже представлена схема однотак)ногO стабилизированного преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена последовательно с регулирующим

:транзистором 3 и датчиком 4 тока, а вы хог(ны>1 обмотка 5 через выпрямитель 6 — с накопительным конденсатором 7, выводами для подключения нагрузки 8 и входом блока 9 управления, выход которого соединен с базой переключающего транзистора 10 и через первый резистор 11 под1)сл101ен к эмиттеру регулирующего транзис;горы 3, второй резистор 12 соединен с ,:обмоткой !3 положительной обратной связи грансформатора и базой регулирующего транзистора 3. База регулирующего тран знс.1 )р(1 3 соединена также через резис:тор 14 запуска и ключевой каскад !5 с источником питания, а к унравля)ощему входу кл1очевого каскада 15 подключен через третий pc3Hcтор 16 выход двухполуJIopJ! 0;J llo J 0 вын р11)1 ит(. 1я 1 i, к Вхо ) у которогO пс)дключеиы .(онолни.гельli

Выпрямитель 17 может оьггь выполнен

1как IIO мостовой схеме, так н с исноль1.

1зо1)аilècм двух диодов. Третий резистор 16 ,:мо>кет быть разоит IIH два (как IIQJ(3, зы(го Hci (срте>ке), ка>кдый из когорых вкл(очеll последовательно с одним из диодов

ВЫНРЯ (IИТЕЛЯ.

Однотактный стабилизированный преоб1 .p(1зОв;(l с . . Il> Iloc I он нного напряжения работа:cI следу(ощнм образом.

Пр((подаче на вход устройства IIOc I0HlllIoI напряжения ll>l базу регулируtoIJ(P.го транзистора 3 через открытый ключевой 1(11ска (15 и pc3llcTîð 14 запуска ростуll lc г открывающее его напряжение. При () ткры вани и регул и ру1о (его транзистора 3 (с p(з 1ервичную обмотку 2 трансформатора 1

II;I llHIH(" нрс)текать нарастающий ток и в доl1()л11ите.1ыц)!1 обмотке 18 трансформатора

llJlI30. (II I ся ЭДС, запирающая по управляюгему входу ключевой каскад 15. Таким ()о!)11:3ом, потребление по цепи запуска ре(ли!)у(он(егo транзистора 3 прекращается. (4110нрс мсIIHÎ в обмотке 13 поло>китель1юй обратной связи трансформатора нав((дится ЭДС, поддерживаю)цая регулируюII(II Ii транзистор 3 в открытом состоянии, и ток через него продолжает нарастать ,(О тех пор, пока падение напряжения на датчике 4 тока не достигает величины, достаточной для открывания переключающего транзистора 1О. При этом базовый ток регулирующего транзистора 3 начинает уменьшаться, он выходит из насыщения и запирается. Полярность напряжения на обмотках трансформатора 1 меняется на противоположную, и он начинает отдавать накопленную в период открытого состояния регулирующего транзистора 3 энергию че10 рез свою выходную обмотку 5, включенную встречно с первичной, и выпрямитель 6 в нагрузку 8, заряжая одновременно накопительный конденсатор 7. Наводимая при этом в дополнительной обмотке 18 трансформатора 1 ЭДС поддерживает ключевой каскад 15 по его управляющему входу в закрытом состоянии до тех пор, пока вся накопленная в трансформаторе 1 энергия не будет передана в нагрузку и ток через выпрямитель 6 не прекратится.

Таким образом, ключевой каскад 15 замыкает цепь запуска регулирующего транзистора 3 лишь после полного прекращения тока через выпрямитель 6 и рассасывания носителей в нем. Далее цикл работы повторяется. Во время открытого состояния регулирующего транзистора 3 энергия от источника в нагрузку 8 не поступает, так как выпрямитель 6 смещен в обратном направлении, а напряжение на нагрузке 8 поддерживается за счет заласенной в накопительном конденсаторе 7 энергии в предь(душем цикле. Стабилизация выходного напряжения при изменении входного осуществляется посредством изменения длительности открытого состояния регулирующего транзистора 3 путем подачи сигнала управления на базу переключающего транзистора 10 с выхода блока 9 управления.

Предлагаемое устройство за счет замыкания цепи запуска регулирующего транзистора только после полной отдачи энер40 гии трансформатора в нагрузку и прекращения тока через выпрямительный диод обеспечивает полное отсутствие сквозных токов, в результате чего повышается КПД преобразователя и уменьшаются импульсные помехи. Кроме того, снижены потери мощности по цепи запуска путем ее отключения сразу после открывания регулирующего транзистора.

Формула изобретения

I. Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого включена в коллекторную цепь регулирующего транзистора, эмиттер которого подключен через датчик тока к общей шине питания, выходная обмотка трансформатора через выпрямитель соединена с накопительным конденсатором, с выводами

1396219

Составитель И. Войтович

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор Г. Рсгиетннк

За каз 1976/54 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Т!роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 для подключения нагрузки и с входом блока управления, выход которого соединенс базой переключающего транзистора и через первый резистор подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, эмиттер переключающего транзистора соединен с общей шиной питания, а коллектор — с базой регулирующего транзистора и через второй резистор и обмотку положительной обратной связи трансформатора с эмиттером переключающего транзистора, и резистор запуска, отличающийся тем, что, с целью уменьшения импульсных помех и повышения

КПД путем исключения сквозных токов и снижения потерь в резисторе запуска и в регулирующем транзисторе, в него введены ключевой каскад, двухполупериодный выпрямитель, дополнительная обмотка трансформатора и третий резистор, причем дополнительная обмотка трансформатора подключена к входу двухполупериодного выпрямителя, выход которого через третий резистор подключен к управляющему входу ключевого каскада, включенного последовательно с резистором запуска между базой регулирующего транзистора и положительной шиной источника питания.

2. Преобразователь по и. 1, отл«чающийся тем, что двухполупериодный выпрямитель выполнен Ilo мостовой cxcме.

3. Преобразователь по и. 1, oтл«чающийся тем, что двухполупериодный выпрями тель выполнен на двух диодах, а доно,lнительная обмотка трансформатора выполнена с отводом.

4. П реобразс ватель по и и. 1 — 3, o r.1«чающийся тем, что третий резистор ра бит на два, каждый из которых вялю сc последовательно с одним из диодов в противоположные плечи двухполупериодного выпрямителя,