Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении выеокостабильных унифицированных источников вторичного электропитания телевизионной аппаратуры Целью изобретения является повышение надежности преобразователя путем обеспечения гальванической развязки выходных выводов от входных. Стабилизация выходного напряжения обеспечивается изменением временного положения импульсов на выходе модулятора 17 относительно импульсов задающего генератора 12 При этом изменяется длительность импульсов на выходе логического элемента И 9, управляющих транзисторным ключом 3. Подключение управляющего входа модулятора 17 непосредственно к выходным выводам 7 и 8 обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения. Гальваническая развязка выходного напряжения от входного обеспечивается без дополнительного изолирующего элемента в цепи обратной связи Надежность преобразователя повышается вследствие исключения аварийной ситуации при случайном касании силовых выводов корпуса., 2 ил„ i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 41

Щ) -05F 1/56, Н02у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4483239/07 (22) 19.09:88 (46) 23.04.91. Бюл. !! 15 (72) A.Б, Смирнов (53) 621,316.722 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1288846, кл. H 02 !" 3/335, 1984.

Авторское свидетельство СССР

15221823 кл, С 05 F 1/567, Н 02 М

3/335, 1986. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫ1! ПРГОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении высокостабильных унифицированных источников вторичного электропитания телевизионной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности преобразователя путем обеспечения гальванической развязки выходных выводов от входных.

Стабилизация выходного напряжения обеспечивается изменением временного положения импульсов на выходе модулятора 17 относительно импульсов задающего генератора 12, При этом изменяется длительность импульсов на выходе логического элемента И 9, управляющих транзисторным ключом 3.

Подключение управляющего входа модулятора 17 непосредственно к выходным выводам 7 и 8 обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения.

Гальваническая развязка вши<диого напряжения от входного обеспечивается без дополнительного изолирующего элемента в цепи обратной связи. Надежность преобразователя повышается вследствие исключения аварийной ситуации при случайном касании силовых выводов корпуса, 2 ил.

1644109

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении высокостабильных унифицированных источников вторичного электропитания телевизионной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения гальванической развязки выходных вы- 10 водов от входных.

На фиг. 1 приведена структурная схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения; на фиг. 2 — диаграммы,. поясняющие основ- 15 ные процессы в преобразователе.

Преобразователь (фиг. 1) содержит последовательно соединенные и подключенные к входным выводам 1 и 2 транзисторный ключ 3 и первичную обмотку трансформатора 4, вторичная обмотка которого через однополупериодный выпрямитель 5 подключена к емкостному фильтру 6 и выходным выводом 7 и 8, Вход транзисторного ключа 3 соединен с выходом логического элемента И 9, первым входом подключенного к выходу компаратора 10.

Второй вход логического элемента

И 9 через одновибратор 11 подключен к выходу задающего генератора 12, с которым соединены вход установки в

"0" триггера 13 и один из входов логического элемента ИЛИ 14, другой вход которого подключен к выходу

35 триггера 13, а выход — к третьему входу логического элемента И 9.

Входы компаратора 10 соединены с пер вичной обмоткой трансформатора 4,.

Вход установки в " 1" триггера 13 через пороговый элемент 15 соединен с силовыми выводами транзисторного ключа 3. Дополнительная обмотка трансформатора 4 через дополнительный ключ 16 подключена к выходным выводам 7 и 8 и входу модулятора 17 импульсов, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного ключа 16, На фиг. 2 приняты следующие обоз50 начения: 18 — напряжение на выходе задающего генератора 12, 19 — напряжение на выходе модулятора 17 импульсов, 20 — напряжение на входе порогового элемента 15, 21 — напря5 ) жение на выходе одновибратора 11, 22 — напряжение на выходе компаратора 10, 23 — напряжение на выходе логического элемента И 9.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения ва входные выводы 1 и 2 импульсы 18 с выхода задающего генератора 12 через логические элементы 9 и 14 отпирают ключ

3, что вызывает появление напряжения на выводах 7 и 8. На выходе модулятора 17 импульсов появляются импульсы 19, которые отпирают ключи

16, вследствие чего к дополнительной обмотке трансформатора 4 прикладывается выходное напряжение. Это напряжение трансформируется на первичную обмотку трансформатора 4 через пороговый элемент 15 и вызывает установку триггера 13 в состояние логической " 1". Напряжение с выхода триггера 13 через логические элементы

9 и 14 отпирает ключ 3, Установка триггера 13 в состояние логического

"0" происходит по сигналу задающего генератора 12. Напряжение 22 с выхода компаратора 10 запрещает отпирание ключа 3 до окончания процесса размагничивания трансформатора 4, а напряжение 21 на выходе одновибратора 11 ограничивает максимальное значение длительности открытого состояния ключа 3, чем обеспечивается работа преобразователя в режиме прерывистого тока и исключаются

"сквозные точки через ключевые элементы преобразователя, Стабилизация выходного напряжения обеспечивается изменением временного положения импульсов на выходе модулятора 17 импульсов относительно импульсов задающего генератора 12 и, следовательно, изменением длительности импульсов 23 на выходе логического элемента И 9 ° При этом управляющий вход модулятора 17 импульсов подключен непосредственно к выходу преобразователя, что определяет высокую стабильность, а гальваническая развязка выходного напряжения от входного обеспечивается без дополнительного изолирующего элемента в цепи обратной связи, что упрощает схемотехническое решение, повышает технологичность преобразователя и позволяет повысить надежность бортовых (космических) систем электропитания вследствие исключения аварийной ситуации при случайном касании силовых выводов корпуса.

5 164

Применение предлагаемого преобразователя постоянного напряжения при построении унифицированных источников вторичного электропитания телевизионной аппаратуры, к стабильности выходного напряжения которых предъявляются особые требования, позволит уменьшить их размеры и вес, а также снизить их энергопотребление, Указанные преимущества достигаются тем, что предлагаемый преобразователь обеспечивает высокую стабильность выходного изолированного напряжения без применения дополнительных линейных стабилизаторов на его выходе.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные и подключенные к входным выводам транзисторный ключ и первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого через однополупериодный выпрямитель подключена к емкостному фильтру и выходным выводам, модулятор импульсов, управляющий вход которого подключен к выходным выводам, логический элемент И, первый вход которого подключен к выходу компара.— тора, второй вход — к выходу одновиб4109 6 ратора, а выход — к управляющему входу транзисторного ключа и триггер первый вход которого подключен к выходу задающего генератора, причем

5 входы компаратора подключены к первичной обмотке трансформатора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения гальванической развязки выходных выводов от входных, в него введены логический элемент ИЦИ, пороговый элемент и дополнительный ключ, а трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, причем первый вход логического элемента ИЛИ соединен с выходом триггера, второй вход — с выходом задающего генератора, а выход— с введенным третьим входом логичесЩ кого элемента И, выход модулятора импульсов подключен к управляющему входу дополнительного ключа, силовые выводы которого через дополнительную обмотку трансформатора соединены с выходными выводами, вход одновибратора подключен к выходу задающего генератора, пороговый элемент входом подключен к силовому выводу транзисторного ключа, а выходом — к второму

3р входу триггера, при этом в качестве первого входа триггера использован вход установки в "0", а в качестве второго входа — вход установки в

"1" о

1644109

Составитель А. Волкова

Техред Л.Сердюкова

Корректор M Ëåì÷èê

Редактор О. 1Орковецкая

Заказ 1240 Тираж 478 Подписное

Bf95glH Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

П изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 роизводс