Однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение КПД. Устройство содержит генератор импульсов 1, соединенный через модулятор длительности импульсов 2 и первый и второй усилители импульсов 5, 6 с базами первого и второго транзисторных ключей 9, 10. Первичная обмотка трансформатора 7 соединена с коллектором второго транзисторного ключа 10 через диод 8, вторичная обмотка через выпрямитель 11 - с выходными выводами. При максимальном входном напряжении компаратор 13 через узел блокировки 14 включает первый блокирующий транзистор 3 и запрещает прохождение импульса управления на базу первого транзисторного ключа 9. При снижении входного напряжения ниже определенного уровня компаратор 13 через узел блокировки 14 отпирает второй блокирующий транзистор 4, запирает первый блокирующий транзистор 3 и запрещает прохождение импульсов управления на базу второго транзисторного ключа 10. Таким образом происходит адаптация преобразователя к изменению входного напряжения в широких пределах. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1529371

Н 02 H 3/335

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И м BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4414310/24-07 (22) 12 ° 02.88 (46) 15.12.89. Бюл. N - 46 (72) А.Н.Вилков (53) 621.314.58(088.8) (56) Заявка Японии Р 52-19644, кл. Н 02 И 3/335, 1977.

Патент СИА N - 3114096р кл. Н 02 М 3/335, 1963.

Заявка Японии Р 60-24665, кл, Н 02 M 3/28, 1985. (54) ОДНОТАКТНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯГ:НИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель — повышение КПД. Устройство содержит генератор импульсов 1, соединенный через модулятор длительности импульсов 2 и первый и второй усилители импульсов 5, 6 с базами первого и второго транзисторных клю2 чей 9, 10. Первичная обмотка трансформатора 7 соединена с коллектором второго транзисторного ключа 10 через диод 8, вторичная обмотка через выпрямитель 11 — с выходными выводами. При максимальном входном напряжении компаратор 13 через узел блокировки 14 включает первый блокирующий транзистор 3 и запрещает прохождение импульса управления на базу первого транзисторного ключа 9. При снижении входного напряжения ниже определенного. уровня компаратора 13 через узел блокировки 14 отпирает второй блокирующий транзистор 4, запирает первый блокирующий транзистор 3 и запрещает прохождение импульсов управления на базу второго транзисторного ключа

10. Таким образом происходит адаптация преобразователя к изменению входного напряжения в широких пределах.

2 з.п. А-лы. 1 ил.

1529371

Изобретение относится к электро,,технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и

3 вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение КПД однотактного преобразователя постоянного напряжения.

На чертеже приведена схема электрическая однотактного преобразователя постоянного напряжения.

Устройство состоит из генератора импульсов 1, модулятора длительности импульсов 2, первого и второго блоки- 15 рующих транзисторов 3, 4, первого и второго усилителей импульсов 5, 6, трансформатора 7, диода 8, первого и второго транзисторных ключей 9, i0, выпрямителя 11, цепи обратной связи 12,компаратора напряжения 13, узла блокировки 14. Компаратор напряжения 13 состоит из источника опорного напряжения 15, переменного резистора 16, операционного усилителя 25

17. Узел блокировки состоит из эмиттерного повторителя 18, стабилитрона 19, третьего транзистора 20, четвертого транзистора 21 ср-и-р-типа проводимостью, пятого транзистора ,22 сп-р-и-типа проводимостью.

Устройство работает следующим об-! разом.

Генератор импульсов 1 вырабаты-!,вает импульсы запуска, которые пос35 тупают на модулятор длительности 2. Импульсы с модулятора длительности с переменным коэффициентом заполнения поступают через один из усилителей 5 или 6 íà управляющий электрод транзисторного ключа 9 или 10. Импульсы напряжения с вторичной обмотки трансформатора 7 поступают на выпрямитель 11. Длительность импульсов на выходе модулятора длительности.изменяется эа счет цепи обратной связи 12 таким образом, что выходное напряжение выпрямителя 1 1 стабилизируется. В зависимости от уровня входного напряжения работает транзис50 торный ключ 9 или 10, при пониженном относительно некоторогG порогового уровня входном напряжении работает второй транзисторный ключ 10, при повышенном — первый транзисторный ключ 9. Диод 8 защищает первый транзисторный ключ 9 во время работы второго транзисторного ключа 10 . Пороговый уровень устанавливают переменным резистором 16 в компараторе напряжения 13. Когда входное напряжение не больше выбранного порогового напряже, оба транзистора 21 и 22 в узле блокировки 14 закрыты.

При этом первый блокирующий транзистор 3 отпирается напряжением, снимаемым с коллектора транзистора 22, и закорачивает вход ус делителя 5, блокируя поступление: пульсов на первый транзисторный ключ 9. В то же время напряжение, снимаемое с коллектора транзистора 21, недостаточно для отпирания второго блокирующего транзистора 4. Импульсы с модулятора длительности ? усиливаются усилителеM 6 и поcTóïëþò на управляющий электрод второго транзисторного ключа 10. Когда входное напряжение превышает пороговый уровень, открываются транзисторы 17, 19 и оба транзистора 21 и 22. Напряжение на коллекторе транзистора 21 повышается, а на коллекторе транзистора ?2 понижается. Соответственно отпирается второй блокирующий транзистор 4, закорачивая вход усилителя 6 и блокируя поступление импульсов на второй тран=. зисторный ключ 10, который перестает работать. Блокирующий транзи-тор 3 запирается, импульсы с модулятора длительности через усилитель 5 поступают на первый транзисторный ключ

9, который будет работать, пока входное напряжение превышает заданный пороговый уровенЬ. Таким образом использование предлагаемого однотактного преобразователя постоянного напряжения особенно выгодно в автономной РЭА, в которой первичным источ- ником питания является аккумулятор.

Формула изобретения

1. Однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, вторичная обмотка котсрого соединена через выпрямитель с, выходными выводами, а первичная обмотка включена между первым входным выводом и коллектором первого транзисторного ключа, эмиттер которого подсоединен к второму входному выводу, а база соединена через первый усилитель импульсов с выходом модулятора длительности импульсов, первый вход которого по!1ключен к выходу генератора импульсов, 15?937!

Составитель В.Ежов

Техред Л.0лийнык Корректор С. Черни

Редактор H.ÒîBòèí

Заказ 7756/52 Тираж 648 Подписное

ИПЫПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,!И1 а второй вход соединен через цепь обратной связи с выходными выводами, компаратор напряжения, вход которого подключен к входным выводам, а выход — к входу узла блокировки, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, введен второй транзисторный ключ, диод, второй усилитель импульсов, первый и второй блокирующие транзисторы, шунтирующие входы соответственно первого и второго усилителей импульсов, при этом коллектор второго транзисторного клю— ча соединен через диод и введенную дополнительную обмотку с коллектором первого транзисторного ключа, эмиттер второго транзисторного ключа подключен к второму входному выводу, а база соединена через второй усилитель импульсов с выходом модулятора длительности импульсов, причем базы первого и второго блокирующих транзисторов соединены соответственно с первым и вторым выводами узла блокировки.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что компаратор содержит источник опорного напряжения, подключенный к первому входу операционного усилителя, выход которого присоединен к выходу компаратора, а второй вход подключен к среднему выводу переменного резистора„ крайние выводы которого подсоединены к входным выводам преобразователя.

3. Преобразователь по и. 1, о т—

15 л и ч а ю шийся тем что узе- блокировки содержит эмиттерный повторитель, вход которого подключен к входу узла блокировки, а выход соединен через стабилитрон с базой третье2О го транзистора, коллектор и эмиттер которого подключены к базам соответственно четвертого H пятого транзисторов разного типа проводимости. коллекторы которых подключены соответственно к первому и второму выходным выводам узла блокировки.