Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппарату ры. Цель изобретения - повьшение надежности за счет упрощения схемы управления и снижение потерь мощности. Цель достигается введением в схему магнитного усилителя 2 с двумя рабочими обмотками и обмоткой управления. При этом силовые транзисторы 5 и 6 работают как в схеме выходного преобразователя , так и в схеме широтноимпульсного регулятора. Это позволяет не только упростить схему управления , но и уменьшить число силовых переключающих транзисторов, что снижает потери. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР к двтогском г свидеткльствм (21) 4321316/24-07 (22) 23.09.87 (46) 23,01.89. Бюл, У 3 (72) В.И.Хандогин и А.А.Баранов (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) Ионн В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.:

Энергоатомиздат, 1986, с. 148, рис. 4. 15б.

Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник.

Найвельт Г.С. и др. М.: Радио и связь, 1985, с.379, рис. 9, 18. (54) КЛЮЧЕВОИ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппарату ры. Цель изобретения — повышение надежности за счет упрощения схемы управления и снижение потерь мощности.

Цель достигается введением в схему магнитного усилителя 2 с двумя рабочими обмотками и обмоткой управления.

При этом силовые транзисторы 5 и б работают как в схеме выходного преобразователя, так и в схеме широтноимпульсного регулятора. Это позво»ляет не .только упростить схему управления, но и уменьшить число силовых переключающих транзисторов, что сни- жает потери. 1 ил.

1453385

Изобретение относится к области электротехники, в частности к источникам вторичного электропитания.

Целью изобретения является повыше5 ние надежности за счет упрощения схемы управления и снижение потерь мощности

На чертеже приведена схема стабилизатора. 10

Устройство содержит дроссель 1 во входной цепи. Дроссель 1 подключен к точке соединения рабочих обмоток магнитного усилителя 2, крайние выводы которых через первый 3 и второй 15

4 диоды соединены с коллекторами силовых переключающих транзисторов 5 и 6. Обмотка управления магнитного усилителя 2 через усилитель 7 рассогласования соединена с нагрузкой

8, к которой также подключена вторич ная обмотка трансформатора 9 через выпрямитель 10. Крайние выводы первичной обмотки трансформатора 9 подключены к коллекторам транзисторов 25

5 и 6, а отвод от средней точки первичной обмотки через диод 1 1 подключен к точке соединения рабочих обмоток магнитного усилителя 2 и через конденсатор 12 к эмиттерам силовых транзисторов 5 и 6 и общей шине источника входного постоянного напряжения. Базы силовых транзисторов 5 и 6 соединены с противофазными выходами задающего генератора 13.

Устройство работает следукщим образом.

При подаче питающего напряжения на задающий генератор 13 на его выходах, соединенных с базами силовых транзисторов 5 и 6, появляется противофазное прямоугольное напряжение.

При этом транзисторы 5 и 6 поочередно переключаются. На обмотках транс" форматора 9 наводится переменное пря- 45 моугольное напряжение. Напряжение вторичной обмотки выпрямпяется выпрямителем 10 и поступает на нагрузку

8 с емкостным фильтром. Выходное напряжение с нагрузки 8 поступает на вход усилителя 7, где сравнивается с опорным напряжением, и усиленный . сигнал рассогласования воздействует на обмотку управления магнитного усилителя 2 ° При этом ток через рабочие обмотки магнитного усилителя 2 протекает в момент магнитно-насыщенного состояния сердечника. Этот момент определяется величиной тока, протекающего через обмотку управления, т.е. осуществляется широтноимпульсное регулирование. В момент насыщенного состояния магнитного усилителя в каждый из полупериодов замыкается цепь источника входного напряжения через дроссель 1, одну из рабочих обмоток магнитного усилителя (в зависимости от того, ка.кой из силовых транзисторов открыт), диод 3 или 4, один из силовых транзисторов 5 или 6. При этом энергия источника входного напряжения запасается в дросселе 1 (ток дросселя линейно возрастает).

После переключения транзисторов

5 или 6 происходит перемагничивание сердечника магнитного усилителя 2, и .ток через его рабочие обмотки не протекает (пренебрегая током холостого хода) до момента насыщения сердечника, определяемого величиной тока в обмотке управления. При этом напряжение на дросселе 1 складывается с входным напряжением и через диод

11 поступает на среднюю точку трансформатора 9. Энергия, запасенная в дросселе 1, передается в конденсатор 12 При изменении входного питающего напряжения или других дестаби- . лизирукщих факторов изменяется момент насыщения сердечника магнитного усилителя 2, т.е. осуществляется широтно-импульсное регулирование напряжения в стабилизаторе. При этом изменяется среднее значение напряжения на конденсаторе 12 так, что напряжение на нагрузке стабилизируется. Диоды 3 и 4 осуществляют развязку рабочих обмоток магнитного усилителя

2 и первичной обмотки трансформатора

9. Ток коллектора транзистора 5 или

6 складывается из тока первичной обмотки трансформатора 9 и тока рабочей обмотки магнитного усилителя 2, т.е. транзисторы одновременно работают как в схеме выходного преобразователя, так и в схеме широтно-импульсного регулятора.

Схема ключевого стабилизатора. постоянного напряжения позволяет повысить надежность, так как исключается сложная импульсная схема управления силовыми транзисторами, которая, как в известном устройстве, состоит. нз генератора пилообразного напряжения, усилителя постоянного тока, ШИМ-компаратора, источника опорного

Формула изобретения

Составитель С. Чернышова

Техред А.Кравчук Корректор С Черни

Редактор Л.Гратилло

Заказ 7284/45 Тираж 788 Подпис ное

ВНИИПИ Государственйого комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул . Проектная, 4

3 1453 напряжения, счетного триггера, двух схем совпадения и в значительной мере подвержена воздействию импульсных помех, приводящих к сбоям и аварийным режимам силовых элементов.

Введенный же магнитный усилитель обладает высокой надежностью. Кроме того, в предлагаемом устройстве сни жены потери пощности за счет уменьше- 10 ния числа силовых переключакщих тран" зисторов.

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий дроссель, первым выводом соединенный с первым входным выводом, два силовых переключакицих транзистора, эмиттеры которых объединены и подключены к второму входному выводу, трансформатор со средним выводом первичной обмот-. ки, выпрямитель, конденсатор, два диода, усилитель рассогласования с 25 источником опорного напряжения и заджаций генератор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышеЭ

4 ния надежности за счет упрощения схема управления н снижения потерь мощности, в него введены магнитный усилитель и третий диод, причем две последовательно соединенные рабочие обмотки магнитного усилителя крайни ми выводами через первый и второй диоды соответственно подключены к коллекторам соответствукицих силовых переключающих транзисторов, обмотка управления магнитного усилителя через усилитель рассогласОвания подключена к выходным выводам, к которым через выпрямитель также подключена вторичная обмотка трансформато.ров, крайние выводы первичной обмотки которого соединены с коллекторами соответствующих силовых переключанж1их транзисторов, а средний вывод через третий диод подключен к точке соединения рабочих обмоток магнитного усилителя и вц орому выводу дросселя, а через конденсатор — к эмиттерам силовых переключающих транзисторов, базы которых соединены с про-. тивофазными выходами задакщего генератора.