Стабилизированный преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичных источников электропитания. Цель изобретения - упрощение и повышение КПД. Изобретение содержит транзисторный ключ 1, токовый трансформатор 2, регулируемый транзистор 4. Задающий генератор выполнен в виде тактового генератора, а токовый трансформатор - насыщающимся, а выход схемы сравнения и вход токового регулирующего транзистора поключены к выходным выводам преобразователя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

092 (И2 щ) Н 02 И 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4222258/24-07 (22) 06i04.87 (46) 07.,11.90. Бюл. Ф 41 (72) А.10.Довгалевский, Г.Ф.Гущин, В,И.Кондрашов, В.В.Лепецкий, С Г,Полищук и С.В.Тимошок (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1.001368, кл. Н 02 M 3/335, 1981.

Патент Японии.22 55-«33275, кл. Н 02 M 7/537, 1980. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

«

2 (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичных источников электропитания. Цель изобретения— упрощение и повышение КПД. Изобрете-. ние содержит транзисторный ключ I токовый трансформатор 2, регулируе.— . мый транзистор 4. Задающий. генератор. выполнен в виде тактового генератора, а токовый трансформатор — насыщающимся, а выход ° схемы сравнения и вход токового регулирующего транзистора подключены к выходным выводам преобразователя. 1 ил.

1605299

Изобретение относится к преобразо- NoMeHTQM насыщения сердечника токововательной технике и может быть ис- . I o трансформатора. Подмагничивая серпользовано для преобразования входно- дечник токового трансформатора, напго напряжения переменного тока задан- Рим р пропуская через обмотку 2,1 ток

5 ной частоты и амплитуды или постоян- от источника тока, можно регулировать ного тока в бортовых источниках элек- момент наступления насыщения, а знатропитания летательных аппаратов. чит и выходное напряжение. Такая реЦель изобретения — упрощение уст-,. гулировка осуществляется транзистором ройства и повышение КПД. 4, включенным в замкнутый контур реНа чертеже изображен преобразова- гулирования. Так, при возрастании натель. пряжения на выходе преобразователя

Преобразователь содержит соединен- снижается напряжение на выходе схемы . ные последовательно транзисторный 5 сравнения, транзистор 4,открываетключ 1 и трансформаторный токовый 2 15 ся. 11рН BTÎM ток подмагничивания серн силовой 3. Последовательно с треть- Лечника трансформатора 2 увеличиваетей управляющей обмоткой 2.1 токового сН и IIpH очередном включении ключа 1 трансформатора 2 включен регулирующий трансформатор входит в насыщение эа транзистор 4, база которого соедине- более коРоткое время. T.е. длитель на с выходом схемы 5 сравнения, Ин- 20 ность прямого хода уменьшается и тавертирующий вход схемы 5 сравнения I ким образом, напряжение на выходе возподключен к выходу преобразователя. вращается к установленной величине.

Неинвертирующий вход подключен к Поскольку омическое сопротивление опорному источнику 6. Вторичная об- обмотки 2. 1 мало, мощность, затрачи-, мотка силового трансформатора подклю- 15 ваемая непосредственно на управление чена к выпрямителю 7 и фильтру. токовым трансформатором, мала. ПоэтоУстройство может содержать также му целесообразно питать управляющую д ополнительный диод 8, дополнительный обмотку 2,1 от дополнительного низко-! низковольтный источник, выполненный j вольтного источника 9... на отводе вторичной обмотки силового ) При этом напряжение во время пря трансформатора и, выпрямителе . 9, содер- мого хода на верхнем выводе обмотки жащем дополиительный стабилитрон 10 2.1 может превышать напряжение источи дополнительный конденсатор 11. ника 9, что нарушит нормальную работу

Преобразователь, работает следующим транзистора 4, Диод 8 предотвращает образом. такое нарушение.

Для запуска на вход ключа 1 посту35

Конденсатор ll обеспечивает мягII пают короткие импульсы с тактовой час- кий" запуск следующим образом. тотой. За счет положительной обратной Дпя нормальной работы токового связи через токовый трансформатор 2 трансформатора необходимо, чтобы за ключ самоблокируется в открытом сос- 10 время обратного хода происходило ег< тоянии (прямой ход) в течение време-., размагничивание. ни, пока не произойдет насыщение сер- Для полного размагничивания необдечника этого трансформатора. При ходимо, чтобы вольтсекундный интегэтом положительная обратная связь пре- рал напряжения обратного хода был рарывается и ключ переходит в закрытое 4 вен вольтсекундному интервалу прямого состояние. После этого токовый транс- хода. Однако, при включении во время форматор 2 в течение короткого време- первых циклов обратного хода напряже" ни размагничивается. Ключ находится ние на обмотке 2.1 мало из-за шунтив закрытом состоянии вплоть до Ри- рования ее через открытыи диод 8 раз хода очередного тактового импульса ряженным конденсатором

50 (обратный ход), Это приводит к тому, что токовый

Во время прямого хода ток через трансформатор за время обратного хода пе вич„ ю обмотку трансформатора 3 не успевает размагничиваться (пока возрастает по линейному закону. Энер- напряжение на конденсаторе ll не воз-. гия запасенная в трансформаторе 3, растет), т.е. при включении длительонцу прямОго хода после запирания . ность импульсов прямого хода (а

55 ча поступает на выход. Эта энергия значит,. коэффициент заполнения) будет

pJtHTeJIsHocTH прямого хода, плавно возрастать, обеспечивая "мяготорая в свою очередь, Определяется кое" включение, при котором отсутст—

1605299

Составитель Н,цишевская редактор В.Вугренкова Техред М.Д дык Корректор МЛак,шинец

Заказ 3457 Тираж 503 Подписное 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

Ъ вуют перегрузки элементов преобразователя.

Стабилитрон 10, подключенный к базе транзистора 4, повышает надежность преобразования за счет исключения воз5 можности значительного возрастания выходного напряжения при разрыве связи в цепи от выхода преобразователя через схему 5 сравнения до входа тран10 зистора 4. Так, при указанном разрыве напряжение на выходах выпрямителей 7 и 9 начинает пропорционально повышаться. При повышении напряжения выпрямителя 9 до U стабилитрона 10 посcr !5 ледний пробивается, транзистор 4 открывается и через обмотку 2.1 начина-. ет проходить ток, уменьшающий коэффициент заполнения импульсов преобразователя. Стабилитрон выбран так

20 чтобы ограничить перенапряжение при аварии на уровне не более 5-10% от номинального значения выходного напряжения, что, как правило, безопасно как для элементов преобразователя, так и для элементов пользователей.

Таким образом, изобретение позво-. ляет упростить и повысить КПД за счет уменьшения мощности, рассеяния в цепях управления; за счет обеспечения тока подмагничивания токового транс30 форматора от низковольтного источника.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий задающий гене ратор, силовой и токовый. трансформаторы, первичные обмотки которых, последовательно соединенные через силовую цепь транзисторного ключа, подключены к входным выводам, причем вторичная обмотка токового трансформатора подключена к управляющему входу тран; зисторного клю..а, а третья обмотка к дополнительному источнику питания через управляющий транзистор, база которого соединена с выходом схемы сравнения,. входы которой подключены. к опорному источнику и выходному выводу преобразователя, причем вторич".. ная обмотка силового трансформатора через выпрямитель и фильтр подключе- на к выходным выводам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, задающий генератор выполнен в виде генератора такто-. ° вых импульсов, токовый трансформатор выполнен на насыщающемся сердечнике, . а в качестве дополнительного источни= ка использовано выходное напряжение преобразователя.