Стабилизирующий преобразователь напряжения с комбинированным управлением

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения - повышение надежности за счет упрощения. При открытом транзисторном ключе 4 транзистор 15 закрыт и происходит заряд конденсатора 13. Когда сумма напряжения обратной связи делителя 14 и напряжения конденсатора 13 достигает величины эталонного напряжения пороговый элемент 19 срабатывает, что приводит к включению транзисторного ключа 4. Вследствие изменения полярности напряжения на обмотке 12 происходит открытие транзистора 15 и разряд конденсатора 13. При изменении величины напряжения питания пропорционально изменяется скорость нарастания напряжения на конденсаторе 13, что ведет к изменению времени открытого состояния ключа 4 без воздействия сигнала обратной связи. Для управления транзистором 15 не требуется его связи с задающим генератором блока 21 управления, что значительно упрощает схему устройства и, следовательно, приводит к повышению его надежности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) GD 4 С 05 F 1 5Ü

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4267631/24-07 (22) 24. 06.87 (46) 23.09.89. Бюл. и 35 (72) И.И. Филиппов и A.À. Кириллов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1327082, кл. G 05 F,1/56, 1986..

Авторское свидетельство СССР

Ф 1350654, кл. С 05 F 1/5Ь,-l986. (54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЯ С КЯ4БИНИРОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания .

Цель изобретения. — повьппение надежности за счет упрощения. При открытом транзистором ключе 4 транзистор 15 закрыт и происходит заряд конденсатора 13. Когда сумма напряжения обрат2 ной связи делителя 14 и напряжения конденсатора 3 достигает . величины эталонного напряжения пороговый элемент 19 срабатывает,что приводит к включению транзисторного ключа 4.

Вследствие изменения полярности напряжения на обмотке 12 происходит открытие транзистора 15 и разряд конденсатора 13. При изменении величины напряжения питания пропорционально изменяется скорость нарастания напряжения на конденсаторе 13 что ведет к изменению времени открытого, состояния ключа 4 без воздействия сигнала обратной связи, Для управления транзистором 15 не требуется его связи с задающим генератором блока 21 управления, что значительно упрощает схему устроиства и, следовательно, приводит к повьппению его надежности.

1 ил.

3 1509849

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения схемы преобразователя.

На чертеже приведена электрическая схема преобразователя.

Устройство содержит однотактный инвертор 1, первичная обмотка 2 силового трансформатора 3 которого через транзисторный ключ 4 подсоединена к входным выходам 5 и 6. Выходная обмотка 7 трансформатора 3 через выпря- 15 мительный диод 8 и LCD-фильтр 9 подключена к выходным клеммам 10 и 11, Дополнительная обмотка 12 силового трансформатора 3 первым выводом подсоединена к первому выводу интегри- 20 рующего конденсатора 13, к выходу резистивного делителя 14, крайними вы водами подключенного к выходным выводам 10 и 11, и к коллектору разрядно1 го транзистора 15. Второй вывод допол-25 нительной обмотки .12 через первый резистор 16 соединен с вторым выводом интегрирующего конденсатора 13 и эмиттером транзистора 15, который через второй 17 и третий 18 резисторы 30 соединен с вторым выводом обмотки 12.

Первый вход порогового элемента 19 подключен к источнику 20 опорного напряжения, второй вход соединен с вторым выводом конденсатора 13, а выход — с входом блока 21 управления, выход которого соединен с управляю-. щим входом транзисторного ключа 4.0т вспомогательного источника 22 пита; ния получают питание источник 20 опорного напряжения и пороговый .элемент 19 °

Устройство работает следующим образом.

При поступлении управляющего им45 пульса с выхода блока 21 управления транзисторный ключ 4 переходит в проводящее состояние. Напряжение питания

Е приложено к первичной обмотке 2 трансформатора 3 и, трансформируясь но вторичную обмотку 7, через выпрямительный диод 8 н фильтр 9 поступает на выход устройства. С появлением напряжения на обмотках трансформатора, положительной полярностью на их началах, разрядный транзистор 15 за.пирается и начинается процесс заряда интегрирующего конденсатора 13 от напряжения U<< обмотки 12 по экспоненциальному закону через резисторы

16 — 18. За счет падения напряжения на резисторе 16 транзистор 15 поддерживается н закрытом состоянии.

В момент времени, когда сигнал на втором входе порогового элемента 19, равный сумме напряжений обратной связи, и на конденсаторе 13 достигает значения сигнала с источника 20 опорного напряжения, на выходе порогового элемента 19 появляется импульс напряжения, который поступает на блок 21 управления и запирает транзисторный ключ 4. Напряжение на обмотках трансформатора 3 изменяет полярность за счет цепи перемагничивания (не показана). Вследствие протекания тока через резистор 17 и базаколлекторный переход транзистора 15 последний отпирается в инверсном режиме и происходит разряд конденсатора 13. После разряда конденсатора 13. через транзистор 15 протекает ток, определяемый резистором 16. При определенном соотношении резисторов 17 и 16 можно получить падение напряжения на транзисторе в инверсном режиме порядка нескольких миллинольт, что значительно меньше по сравнению с режимом прямого включения. Это позволяет увеличить точность поддержания выходного напряжения и повысить термостабильности при амплитуде напряжения на конденсаторе 13, равном десяткам — сотням миллинольт.

С появлением следующего импульса управления с блока 21 управления описанные процессы в устройстне повторяются.

При изменении напряжения питания пропорционально изменяются и напряжения на обмотках трансформатора.

Также пропорционально напряжению питания увеличивается ток заряда конденсатора 13, а следовательно, и скорость его нарастания, что педет к изменению коэффициента заполнения без воздействия сигнала обратной связи. При этом вольт-секундная площадь импульса напряжения на обмотках трансформатора во время открытого состояния ключа 4, а следовательно, .выход- ное напряжение остаются практически неизменными. Цепь формирования пилообразного сигнала на интегрирующем конденсаторе не зависит от номинального значения выходного напряжения

Формула изобретения

Составитель Е. Финогенов

Техред А.Кравчук- Корректор О. Ципле

Редактор А. Шандор

Заказ 5810/44 Тираж 788 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного Комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15098 устройства, а определяется только напряжением на дополнительной обмотке силового трансформатора, величину которой задают постоянной. Для управления разрядным транзистором 15 не требуется его связь с задающим генератором блока 21 управления, что зна.читсльно упрощает схему устройства и, следовательно, приводит к повышению его надежности.

Стабилизирующий преобразователь напряжения с комбинированным управлением, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого через силовой транзисторный ключ подключена к входным выводам, выходная обмот- 2О ка через выпрямительный диод — к

LCD-фильтру, выход которого соединен с выходными выводами, параллельно которым подключен делитель напряжения, блок управления, выход которого 25 подключен к управляющему входу сило49 6 вого транзисторного ключа, пороговый элемент., первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен с входом блока управления, интегрирующий конденсатор, зашунтированный разрядным транзистором, первый вывод которого подключен к первому выводу дополнительной обмотки силового трансформатора, второй вывод которой подключен к первому выводу первого резистора, отличающийся тем, что с целью повышения надежности. путем упрощения, в него введены второй и.третий резисторы, первый вывод интегрирующего конденсатора соединен с выходом делителя напряжения, второй вывод — с вторым входом порогового элемента, вторым выводом первого резистора и через второй и третий резисторы — с вторым выводом дополнительной обмотки силового трансформатора, база разрядного транзистора соединена с общей точкой второго и третьего резисторов,