Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение КПД и надежности преобразователя. Устройство содержит импульсный стабилизатор с регулирующим транзистором 1, усилитель 5 мощности с выходным трансформатором, к вторичным обмоткам которого подключены выпрямители 6, 9, широтно-импульсный модулятор 4, выполненный на элементе И-НЕ, задающий генератор 7, блок 8 обратной связи, резисторы 10, 11, 13, обеспечивающие активное запирание регулирующего транзистора 1 при отсутствии управляющего сигнала, управляющий транзистор 17, обеспечивающий регулирование времени разряда конденсатора 14 в зависимости от сигнала рассогласования. Использование в качестве широтно-импульсного модулятора 4 элемента И-НЕ позволяет упростить устройство , а активное запирание регулирующего элемента позволяет повысить его КПД и надежность . 1 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС. ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4610156/07 (22) 28.11.88 (46) 23.06.92, Бюл. N. 23 (71) Центральный научно-исследовательский институт "Комета" (72} Ю.Ф.Сорокин (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 944016, кл. Н 02 М 3/335, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 418844, кл, G 05 F 1/56, 1974. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬЬ ПОСТОЯ Н НОГО НАП РЯЖЕ-.

НИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Целью изобретения является повышение КПД и надежности

Изобретение относится к электротехнике и может. быть использовано в качестве источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Целью изобретения является повышение КПД и надежности преобразователя постоянного напряжения.

На чертеже представлена структурная схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения.

Стабилизированный преобразователь содержит регулирующий 1 и согласующий 2 транзисторы, DLC-фильтр 3, широтно-импульсный модулятор 4 на логичном элементе И-НЕ, усилитель 5 мощности с выходным трансформатором, к первой вторичной об„, Ы,, 1742801 А1 (я)5 G 05 F 1/56, Н 02МЗ/335 преобразователя. Устройство содержит импульсный стабилизатор с регулирующим транзистором 1, усилитель 5 мощности с выходным трансформатором, к вторичным обмоткам которого подключены выпрямители 6, 9, широтно-импульсный модулятор 4, выполненный на элементе И-НЕ, задающий генератор 7, блок 8 обратной связи, резисторы 10, 11, 13, обеспечивающие активное эапирание регулирующего транзистора 1 при отсутствии управляющего сигнала. управляющий транзистор 17, обеспечивающий регулирование времени разряда конденсатора 14 в зависимости от сигнала рассогласования, Использование в качестве широтно-импульсного модулятора 4 элемента И вЂ” НЕ позволяет упростить устройство, а активное запирание регулирующего элемента позволяет повысить его КПД и надежность. 1 ил, 4 мотке которого подключен выходной выпрямитель 6, задающий генератор 7 в виде, например, симметричного мультивибрато- 00 ра, противофаэные выходы которого соеди- (. ) нены с управляющими входами усилителя 5 мощности, блок 8 обратной связи, входом соединенный через выпрямитель 9 с второй вторичной обмоткой выходного трансфорй матора усилителя 5 мощности, первый резистор 10, первый вывод которого соединен с точкой соединения первого входного вывода и регулирующего транзистора 1, второй резистор 11 первым выводом через согласующий транзистор 2 соединен с базой регулирующего транзистора 1, вторые выводы первого 10 и второго 11 резисторов через

1742801

20 выводы питания широтно-импульсного модулятора 4 и задающего генератора 7. Происходит запуск задающего генератора 7, который выдает симметричные прямоугольные импульсы, поступающие на управляющий вход усилителя 5 мощности и

25 широтно-импульсного модулятора 4, регулирующий 1 и согласующий 2 транзисторы открываются и усилитель 5 мощности начинает выдавать прямоугольные импульсы, которые через выпрямители 6 и 9 с фильтра30 ми поступают в нагрузку и на выводы питания задающего генератора 7, широтно-импульсного модулятора 4 и на вход блока 8 сравнения. Цепь запуска отключается и преобразователь выходит на

35 рабочий режим, в котором стабилизация выходного напряжения осуществляется импульсным стабилизатором напряжения.

Так, при любом изменении выходного напряжения усилителя 5 мощности изменяет40 ся напряжение на выпрямителе 9, т.е. на входе блока 8 обратной связи, который в результате сравнения этого напряжения с опорным за счет изменения сопротивления управляющего транзистора 17, регулирует время заряда конденсатора 14, что обеспечивает изменение длительности сигнала "1" на входе логического элемента И вЂ” НЕ модулятора 4„т.е. длительности логического "0" на его выходе, а следовательно, в зависимости от величины выходного напряжения преобразователя длительности закрытого и открытото состояний регулирующего транзистора 1, чем и обеспечивается стабилизация выходного . напряжения преобразователя. Запирание регулирующего транзистора 1 активное и обеспечивается положительным напряжением, подаваемым на переход эмиттер — база этого транзистора через открытый логический элемент И—

55 узел 12 запуска соединен с вторым входным выводом и с первыми выводами питания широтно-импульсного модулятора 4 и задающего генератора 7, вторые выводы питания которых через третий резистор 13 5 соединены с первым входным выводом, один из выходов задающего генератора 7 через конденсатор 14 подключен к управляющему входу широтно-импульсного модулятора 4 и к последовательно соединенным 10 диоду 15, четвертому резистору 16 и управляющему транзистору 17, управляющий вход которого соединен с выходом блока 8 обратной связи, вход которого соединен с выходом выпрямителя 9. 15

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче входного напряжения последнее через узел 12 запуска поступает на

НЕ модулятора 4 с резистора 13 через резистор 10 с вывода питания логического элемента И-НЕ модулятора 4.

Использование в качестве широтно-импульсного модулятора 4 логического элемента И-НЕ с регулируемой на выходе длительностью логического "0" и "1" в зависимости от величины выходного напряжения преобразователя с помощью изменения времени заряда конденсатора управляющим транзистором 17 по сигналу блока 8 обратной связи и одного общего низковольтного источника с выхода преобразователя для задающего генератора 7, широтно-импульсного модулятора 4 для активного запирания и питания коллекторной цепи согласующего 2 и регулирующего 1 транзисторов позволяет упростить схему и уменьшить мощность управления и падение напряжения на регулирующем транзисторе

1, что повышает надежность и КПД.

8 случае перегрузки или короткого замыкания на выходе импульсного стабилиза-. тора уменьшение в этом случае выходного напряжения преобразователя. приводит к уменьшению напряжения питания задающего генератора 7 и широтно-импульсного модулятора 4, т.е. к уменьшению базового тока регулирующего 1 и согласующего 2 транзисторов, что еще. больше уменьшает выходное напряжение преобразователя, т.е. происходит лавинообразное уменьшение напряжения питания задающего генератора 7 . и широтно-импульсного модулятора 4, что приводит к самовыключению и защите транзисторов импульсного стабилизатора и усилителя 5 мощности и, следовательно, к повышению надежности в работе устройства.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные между входными и выходными выводами регулирующий транзистор, DLC-фильтр и усилитель мощности с выходным трансформатором, выходной выпрямитель, входом соединенный с первой вторичной обмоткой выходного трансформатора усилителя мощйости, вторая вторичная обмотка которого через выпрямитель соединена с входом блока . обратной связи; широтно-импульсный модулятор, выход которого подключен к базе согласующего транзистора, управляющий транзистор и диод, Ь т л и ч а ю шийся тем, что. с целью повышения КПД и надежности, в него введены узел запуска, задающий генератор, первый, второй и третий резисторы и конденсатор, а широтно-импульсный модулятор выполнен на логическом элемен1742801

Составитель Е.Финогенов

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор Т,Иванова

Заказ 2285 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина; 101 те И-НЕ, причем выход блока обратной связи соединен с управляющим входом управляющего транзистора, выход задающего генератора соединен с управляющим входом усилителя мощности, а через конденса- 5 тор подключен к управляющему входу широтно-импульсного модулятора и последовательно соединенным диоду и переходу коллектор — эмиттер управляющего транзистора, первый резистор первым выводом 10 соединен с точкой соединения первого входного вывода и регулирующего транзистора, второй вывод первого резистора через узел запуска подключен к второму входному выводу, база регулирующего транзистора через последовательно соединенные согласующий транзистор и второй резистор подключена к второму выводу первого резистора и к первым выводам питания широтно-импульсного модулятора и задающего генератора. вторые выводы питания которых через третий резистор соединены с первым входным выводом, при этом выводы питания широтно-импульсного модулятора и задающего генератора подключены к выходу выпрямителя.