Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питания в испытательной аппаратуре. Цель изобретения - улучшение формы вы.ходного напряжения путем снижения пульсаций и токовых помех и повышение КПД. Устройство содержит трансформатор 1, ко вторичным обмоткам 5, 6 которого подключены каналы преобразования 7, 18, работаюнхие па обилую нагрузку 21. Капал преобразования 7 включает выпрямитель 8 и стабилизатор 9 с регулируюплим транзисСеть бмдо тором 10. Kana. i преобразования 18 включает выпрямитель 19 и фильтр 20. База транзистора 10 соединена с коллекторами дополнительно введенных транзисторов П. 12 с разным типом проводимости, которые через резистор 14 соединены с выходом выпрямителя 8. Между базами транзисторов 11, 12 включен резистор 15, который через диодную цепочку 13 и ключ 17 также подключен к выходу выпрямителя 8, отрицательный выход которого соединен с отрицательным выходом выпрямителя 19. Между коллектором и базой трапзистора 12 включен конденсатор 16. При замыкании или размыкании ключа 17 на конденсаторе происходит линейное нарастание напряжения или его линейный спад. При этом цроисходит изменение сопротивлепия транзистора 10, которое вызывает линейное изменение напряжения на нагрузке. Включение ключа 17 происходит в момент малого значения амплитуды сетевого напряжения, что снижает пульсации и величину зарядных токов. I ил. 9 (Л 4; о ОЭ ю со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU» 1403298 ()) 4 Н 02 М 7 155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gg Q -!.у

Cpm

0хо0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3972094 24-07 (22) 04.11.85 (46) 15.06.88. Бюл. ¹ 22 (75) В. И. Cancльев (53) 621.314.5 (088.8) (56) Лвторскос свидетельство СССР

¹ 415773, кл. Н 02 М 7(02, 1974.

Лвторское свидетельство СССР

¹ 687546 кл Н 02 М 7(12 1979 (54) ПРЕОБРЛЗОВЛТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НЛПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питания в испытательной аппаратуре. Цель изобретения — улучшение формы выходного напряжения путем снижения пульсаций и токовых помех и повышение

КПД. Устройство содержит трансформ атор 1, ко вторичным обмоткам 5, 6 которого подключены каналы преобразования 7, 18, работающие на общую нагрузку 21. Канал преобразования 7 включает выпрямитель 8 и стабилизатор 9 с регулирующим транзистором 10. Кана l n ccii l aaonannH 18 BKëþчаст выпрямитель 19» фильтр 20. База транзистора 10 соединена с коллекторами дополнительно введенных транзисторов 11, 12 с разным типом проводимости, которые через резистор 14 соединены с выходом выпрямителя 8. Между оазами транзисторов 11, 12 включен резистор 15, который через диодную цепочку 13 и ключ 17 также подключен к выходу выпрямителя 8, отрицательный вы. îт которого соединен с отрицательным вы. о ом выпрямителя 19. Между коллектором и базой транзистора 12 включен конденсатор 16. При замыкании или размыкании ключа 17 на конденсаторе происходит линейное нарастание напряжения илп ptо lnнейный спад. При этом происходит изменение сопротивления транзистора 10, которое вызывает линейное изменение напряжения на нагрузке. Вкл юченис кл юча 17 происходит в момент малого значения амплитуды сетевого напряжения, что снижает пульсации ii величину зарядны i токов. 1 ил.

1403298

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания в испытательной аппаратуре.

Цель изобретения — улучшение формы выходного напряжения путем снижения пуль- саций и токовых помех и повып1ения КПД.

На чертеже п!)Иведена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Преобразователь содержит трансформа- 10 тор 1, состоящий из сердечников 2 и 3 с расположенными на них первичной 4 и вторичными 5 и 6 обмотками, первый канал преобразования 7, состоящий из последовательно соединенных выпрямителя 8 и стабилизато- „ ра 9 с регулирующим транзистором 10, а также транзисторов 11 и 12, диодную цепочку 13 из двух диодов, резисторов 14 и 15, конденсатора 16 и ключевого элемента 17.

Второй канал преобразования 18 состоит из последовательно соединенных выпрями- 20, теля 19 и фильтра 20. Нагрузка 21 подключена к выходам каналов преобразования. Обмотка 4 трансформатора 1 расположена одновременно на обоих сердечниках 2 и 3.

Вторичные обмотки 5 и 6 подключены со25 ответственно ко входам первого и второго каналов преобразования. Эмиттер транзистора 11 через резистор 14 подключен к положительному выходу выпрямителя 8, его коллектор — — к базе регулирующего транзистора 10 и к коллектору транзистора 12, g0 эмиттер которого подключен к отрицательному выходу выпрямителя 8. Диодная цепоч,ка 13 анодным выводом подключена к поло:жительному выходу выпрямителя 8, а катод1 ным — к базе транзистора 11 и через резис1

)Top 15 к базе транзистора 1 . Конденса- 35 тор 16 включен между базой и коллектором транзистора 12. Ключевой элемент 17 вкл1очен между базой транзистора 12 и отрицательным выходом выпрямителя 8. Транзи 3op 11 13rlrlo;IllelI с р и р IИ11ом прово 40 димости, а транзистор 12 — с и — р — п типом проводимости. Отрицательные выходы выпрямителей объединены.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче переменного напряжения на 45 обмотку 4 трансформатора 1 на выходе выпрямителя 8 появляется постоянное напряжение. При этом регулирующий транзистор 10 стабилизатора 9 закрыт, так как его база через открытый транзистор 12 подключена к отрицательному выходу выпрямите50 ля 8. Открытое состояние транзистора 12 обеспечивается протеканием тока в его базу через диодную цепочку 13 и резистор 15.

Выходное напряжение мало, так как регулирующий транзистор 10 закрыт, и по обмот- 5 ке 5 протекает небольшой ток, определяемый, в основном, потреблением первого канала преобразования. При замыкании клю2 чевого элемента 17, например электронного ключа, транзистор 12 закрывается, так как закорачивается его переход база — эмиттер.

Конденсатор 16 начинает заряжаться постоянным током по цепи: резистор 14 транзистор 11 — конденсатор 16 — ключевой элемент 17. Напряжение на конденсаторе 16, который подключен к базе транзистора 10, линейно нарастает. Транзистор 10, уменьшая свое сопротивление, повторяет нарастающее напряжение конденсатора 16 на нагрузке 21. При этом растет ток, протекающий через обмотку 4 трансформатора, вследствие чего напряжение на вторичной обмотке 6 и на выходе второго канала преобразования также линейно нарастает. Время линейнного нарастания тока пропорционально емкости конде«сатора 16 и сопротивлению резистора 14. После заряда конденсатора 1 6 стабилизатор 9 устанавливает на нагрузке 21 заданное выходное напряжение, которое стабилизируется.

При размыкании ключевого элемента 17 транзистор 12 начинает проводить. Конденсатор 16 начинает разряжаться стабильным током по цепи: переход коллектор — эмиттер транзистора 12 — выпрямитель 8 — диодная цепочка 13 — резистор 15. При этом транзистор 12 работает как стабилизатор тока, т. е. при увеличении тока разряда подзапирается, а при уменьшении приоткрывается, так как из-за падения напряжения на резисторе 15 соответственно изменяется напряжение база — эмиттерного перехода транзистора 12. Напряжение на конденсаторе 16 линейно спадает до значения, близкого к нулевому. Этот спад отслеживается регулирующим транзистором на нагрузке 21. Так схема приходит в исходное состояние.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с двумя сердечниками с расположенными на них первичной обмоткой, соедHIrellHOH C ВХОДНЫМИ Bhl13033:11H 1,1Я ПОДКЛЮЧЕНИЯ источника питания, и дв1 мя вторичныхIи обмотками, и два канала преобразования, выходы которых соединены с выходными выводами для подключения общей нагрузки, первый из которых включает последователь. но соединенные первый выпрямитель и стабилизатор напряжения на нагрузке, а второй — последовательно соединенные второй выпрямитель и сглаживающий фильтр, причем вход первого выпрямителя соединен с одной вторичной обмоткой трансформатора, вход второго выпрямителя соединен с другой вторичной обмоткой трансформатора, а стабилизатор выполнен на двух транзистоpav, первый из которых является регулирующим, стабилитроне и цепочке из двух последовательно соединенных резисторов, поло!

4032!Ь

Составитег>ь А. Кириллов

Релакто>. И. (ег ляпин Те. рел И. Верее Корректор (3. Кравцова

Заказ 2880>52 Тираж 665 1!оlиисн<н

ВНИИПИ осударственного комитета СССР по ле.>ам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгорол, >,,л 111н>сктная. 4 жительный выход первого выпрямителя !(рез коллектор-эмиттерный переход регулирующего транзистора, а положительный выход второго выпрямителя непосредственно соединены с положительным выходным выводом, отрицательные выходы этих 13(>lllpHмителей соединены с отрицательным выходным выводом, к которому через указанную цепочку резисторов подключен коллекторэмиттерный переход регулирующего транзистора, а через стабилитрон — эмиттер второго транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора, а база — с общей точкой соединения резисторов, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения путем снижения пульсаций и токовых помех и повышения КПД, дополнительно введены два транзистора противоположной проводимости относительно друг друга, два диода. два резистора, конденсатор и ключевой элемент, при !ем эх»TT(ð транзистора р-- п рпроводимости через первый дополнитсльны!1 резистор подключен к положительн(зму Hhlходу выпрямителя первого каналы преобрызо5 вания, его коллектор — — к базе регулирующего транзистора стабилизатора и к коллектору транзистора и — -р--п-проводимости, эмиттер которого подключен к отрицательному выходу выпрямителя того же канала, указанные дно jhl соединены последовательно и анод одного из ш(х подключен к положительному выходу выпрямителя первого каналы, а катод другого — и базе транзистора р — п — рпроводимости и через второй дополнительный резистор к базе транзистора и — р — Il15 проводимости и к одному из выводов ключевого элемента, другой вывод которого соединен с эмиттером транзистора п — р — п-проводимости, между базой и коллектором которого включен указа>шый дополнительный конденсатор.