Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к источникам электропитания с импульсным преобразованием энергии на повьшенной частоте. Цель изобретения - снижение уровня высокочастотных несимметричных помех и улучшение массогабаритных показателей . При включении силового транзистора (СТ) 1 снижение высокочастотных помех достигается за счет ограничения скорости нарастания коллекторно-- го тока СТ 1 индуктивным токоограни - чивакицим узлом - двухобмоточным дросселем 8, включенным в коллекторную цепь СТ 1 последовательно с первичной обмоткой ВЫХОДНОГО трансформатора 2. При выключении СТ J снижение помех обеспечивается включением в противоположные плечи моста обмоток 12, 13 дросселя и конденсаторов 10, 11, в одной диагонали которого включен диод 9, а другая диагональ включена последовательно в коллекторную цепь СТ I. Улучшение массогабаритных показателей достигается за счет простой конструкции сетевого фильтра и открытого конструктивного исполнения преобразователя без общего экрана при низком уровне помех на выходе. 1 ил. 6 с (Л им

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 Н 02 И 7/537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4272342/24-07 (22) 30.06.87 (46) 23..11.88. Бюл. № 43 (71) Научно-производственное объединение "Импульс" им. XXV съезда КПСС (72) А.С.Баскин (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 684694, кл. H 02 M 3/337, 1977.

Патент США - 4015185, кл. Н 02 M 3/335, 1981. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЬП1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам электропитания с импульсным преобразованием энергии на повышенной частоте, Цель изобретения — снижение уровня высокочастотных несимметричных помех и улучшение массогабаритных показателей. При включении силового транэис5 тора (СТ) 1 снижение высокочастотных помех достигается за счет ограничения скорости нарастания коллекторного тока СТ 1 индуктивным токоограничнвающим узлом — двухобмоточным дросселем 8, включенным в коллекторную цепь СТ 1 последовательно с первичной обмоткой выходного трансформатора 2. При выключении СТ 1 снижение помех обеспечивается включением в противоположные плечи моста обмоток

12„ 13 дросселя и конденсаторов IO

11, в одной диагонали которого включен диод 9, а другая диагональ включена последовательно в коллекторную с цепь СТ 1. Улучшение массогабаритных ® показателей достигается sa счет прос- уу той конструкции сетевого фильтра и открытого конструктивного исполнения С преобразователя без общего экрана при низком уровне помех на выходе. ф

1 ил.

1439723

Изобретение относится к преобразовательной электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания, 5

Целью изобретения является снижение уровня высокочастотных несиммет.ричных помех на входе и выходе стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, а также улучшение его массогабаритных показателей.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабили зированного преобразователя постоянного напряжения. 15

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения выполнен по однотактной схеме и содержит переключающий транзистор 1 и выходной трансформатор 2 с первичной обмоткой 3 и 20 вторичной обмоткой 4, через выпрями,тель 5 и фильтр 6 соединенной с выводами для подключения нагрузки и входом формирователя 7 управляющих импульсов, выходом подключенного к . 25 входной цепи транзистора I двухобмоточный дроссель 8 для.ограничения скорости нарастания коллекторного тока транзистора 1, диод 9 и конденсатор 10, подключенные к выводам дросселя 8, дополнительный конденсатор

ll. Обмотки 12 и 13 дросселя 8, основной 10 и дополнительный 11 конденсаторы включены в противоположные плечи моста, в одной диагонали которого включен диод 9, а другая диагональ включена последовательно в коллекторной цепи транзистора 1. Размагничивающая обмотка 14 выходного трансформатора 2 через рекуперацион- 40 ный диод 15 соединена с выводами для подключения источника входного напряжения. Диод 15 зашунтирован конденсатором 16, ограничивающим скорость нарастания коллекторного напряжения транзистора 1 для обеспечения нахождения последнего в безопасной области рабочих параметров. Выпрямитель 5 выполнен на прямом 17 и обратном 18 диодах.

Стабилизированный преобразователь . постоянного напряжения работает следующим образом, При переключении транзистора 1 энергия источника входного напряжения через трансформатор 2, выпрями55 тель 5 и фильтр 6 поступает на выходные выводы преобразователя. Формирователь 7 управляющих импульсов обеспечивает переключение транзистора 1 со скважностью, необходимой для поддержания выходного напряжения преобразователя на заданном уровне, При закрытом транзисторе 1 конденсаторы 10 и 11 за счет разряда дросселя 8 в предыдущем цикле оказываются заряженными напряжением с полярностью, указанной на чертеже.

При открывании транзистора 1 образуется цепь: выводы источника входного напряжения, обмотка 3 трансформатора 2, две параллельные цепи из последовательно включенных обмотки 12 дросселя 8, конденсатора 11 и обмотки 13 дросселя 8, конденсатора 10. переход коллектор-эмиттер транзистора 1, При этом к диоду 9 в обратном направлении приложено суммарное напряжение обмотки 12 (13) дросселя 8 и конденсатора 10 (11) и диод заперт.

Дроссель 8 ограничивает амплитуду коллекторного тока транзистора 1 и скорость его нарастания. Это необходимо из-за емкостного характера нагрузки транзистора 1, создаваемого конденсатором 16, параэитными емкостями трансформатора 8, конструкции, монтажа, обратным сопротивлением диода 18 во время его восстановления, и позволяет практически свести до минимума высокочастотную несимметричную импульсную помеху при включении транзистора.

Во время рабочей части импульса транзистора 1, когда амплитуда импульса определяется нагрузкой преобразователя, конденсаторы 10 и 11 разряжаются, запасенная в них энергия через трансформатор 2 поступает в нагрузку, что определяет высокий КПД преобразователя, При закрывании транзистора 1 изменяется полярность напряжения на обмотках дросселя 8 и открывается диод 9, обеспечивая прохождение разрядноro тока дросселя. При этом рasряд дросселя 8 происходит через обе его обмотки: через обмотку 12 на конденсатор 10 и через обмотку 13 на конденсатор 11. Конденсаторы 10 и 11 заряжаются до напряжения с полярностью, указанной на чертеже, и далее цикл повторяется. То обстоятельство, что дроссель 8 заряжается при включении транзистора I и разряжается при его выключении через одни и

Составитель Н. Цишевская

Техред М.Дидык

Редактор Л.Гратилло

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6088/55 Тираж ббб Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

14397 те же обмотки, полностью исключает влияние индуктивностей рассеяния обмоток дросселя, предотвращает появление всплесков напряжений на обмотках и, как следствие, генерацию несимметричных высокочастотных помех.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает снижение уровня высокочастотных несимметричных помех 10 на входе и выходе стабилизированного преобразователя постоянного напряжения и улучшение его массогабаритных показателей, поскольку позволяет без усложнения конструкции фильтра высо- 15 кой частоты и введения зкранирования получить приемпемый уровень высокочастотных несимметричных помех, что характеризуется соизмеримостью амплитуд пульсации на частоте преобразова- 20 ния и пиковой пульсации на выходе преобразователя напряжения. При этом сохраняется высокий КПД предлагаемого преобразователя.

25 Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий .

23

4 по меньшей мере один переключающий транзистор, включенный в цепь первичной обмотки выходного трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и фильтр соединена с выводами для подключения нагрузки и входом формирователя управляющих импульсов, выходом подключенного к входной цепи указанного транзистора, двухобмоточный дроссель для ограничения скорости нарастания коллекторного тока транзистора, диод н конденсатор, подключенные к выводам дросселя, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения уровня высокочастотных несимметричных помех на выходе и входе преобразователя, а также улучшения его массогабаритных показателей, в него введен дополнительный . конденсатор, причем обмотки дросселя, а также основной и дополнительный конденсаторы включены в противоположные плечи моста, в одну диагональ которого включен упомянутый диод, а другая диагональ включена последовательно в коллекторную цепь транзистора.