Стабилизированный однотактный преобразователь напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ял Н 02 М 3/335

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

QO

6д

C) (; () (21) 4886127/07 (22) 29.11.90 (46) 30,07.93. Бюл. М 28 (71) Московский научно-исследовательский институт приборной автоматики (72) В.А.Бычков (56) Авторское свидетельство СССР

Ь 1328896, кл. Н 02 M 3/335, 1986.

Сборник под ред. )О.№Конева, вып. 14, М., Радио и связь, 1983, с. 20, р, 54, (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Использование: вторичные источники электропитания, Сущность изобретения; за

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вопросу упрощения и повышения надежности однотактного преобразователя напряжения за счет упрощения устройства запуска и устройства управления.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности преобразователя.

Изобретение поясняется чертежом.

Преобразователь, схема которого представлена на чертеже, содержит подключенные к входному питающему напряжению, последовательно включенные первичную обмотку 1 силового трансформатора 2, силовой транзистор 3, первую обмотку4 базового трансформатора 5 пропорционально-токового управления и вход блока защиты по току

6. Управляющий вход силового транзистора

3 подключен через базовый трансформатор

5 к выходу блока управления 7, выходной каскад которого выполнен на двух комплементарных транзисторах 8 и 9, первый иэ которых связан базой с выходного предвы Ы«, 1830604 А1 счет выполнения вспомогательного источника питания в виде выпрямителя прямого тока напряжения, подключенного к введенной вспомогательной обмотке силового трансформатора, выход защиты по току подключен к потенциальному выводу вторичной обмотки базового трансформатора, к которому подключен введенный генератор запуска, а коллектор п-р-и-транзистора устройства управления через первый диод и балластный резистор подключен к базе р-пр-транзистора, промежуток коллекторэмиттер которого через второй диод подключен параллельно первичной обмотке базового трансформатора. 1 ил. ходным каскадом 10. Остальные элементы между предвыходным каскадом 10 и входом устройства управления опущены. Коллектор транзистора 8 через первый диод 11 и балластный резистор 12 связан с базой транзистора 9. Транзистор 9 подключен параллельно первичной обмотке базового трансформатора 5 через второй диод 13.

Величины сопротивления резисторов 12 и

13 определяют величину тока перемагничивания магнитопровода базового трансформатора, Резисторы 14 и 15 улучшают динамические параметры выходного каскадного устройства управления. Цепи питания блока управления 7 подключены к выходу вспомогательного источника питания 16, а его вход подключен к выходу выпрямителя с фильтром 17. Выход блока защиты по току 6 подключен к вольтодобавочной вторичной обмотке 18 базового трансформатора 5. Со вторичной обмоткой базового трансформатора 5 связаны выходы генератора запуска 19. представляюще1830604

Преобразователь включается следующим образом.

При подаче питающего сетевого напряжения происходит заряд накопительного 30 конденсатора 29 через блок "мягкого" включения. При высокой величине падения напряжения на блоке "мягкого" включения 27 блок разрешения запуска 31 блокирует заряд конденсатора 21 в генераторе запуска 35

19. По мере заряда накопительного конденсатора 29 снижается падение напряжения на блоке "мягкого" .включения 27, в результате чего прекратится блокировка зарядного тока конденсатора 21 со стороны блока 40 разрешения запуска 31. При повышении надежности на конденсаторе 21 до напряжения пробоя стабилитрона 22 открывается транзистор 20 и начинается процесс разряда конденсатора 21 на вторичную обмотку 45 базового трансформатора 5, В результате действия положительной обратной связи увеличивается базовый ток транзистора 20.

На вторичной обмотке трансформатора 5 формируется отрицательный импульс на- 50 пряжения, при этом силовой транзистор 3 остается закрытым.

По мере разряда конденсатора 21 нарушается условие поддержания тока транзистора 20, он закрывается, а за счет энергии, 55 накопленной в магнитопроводе базового трансформатора 5, происходит смена полярности напряжения на вторичной обмотке базового трансформатора на от:;ирающую силовой транзистор. В результате действия го собой маломощный генератор импульсов, В его состав входит транзистор 20, времязадающий конденсатор 21, стабилитрон

22, определяющий величину напряжения срабатывания генератора, токоограничивающие резисторы 23 и 24, раздельные диоды

25 и 26, устраняющие влияние генератора запуска 19 на рабочий режим преобразователя. Вход генератора запуска 19 подключен к блоку "мягкого" включения 27, обычно представляющему собой в маломощных преобразователях балластный резистор, а в более мощных включающий в себя шунтирующий этот резистор транзистор, связанный своей цепью управления с силовым трансформатором 2. Указанный блок "мягкого" включения 27 включен в цепь между выпрямителем сетевого напряжения 28 и накопительным конденсатором 29, шунтированным разрядным резистором 30. Для облегчения пускового режима блока "мягкого" включения 27 в мощных преобразователях напряжения рекомендуется введение блока разрешения .запуска 31, необязательное для маломощных преобразователей;

25 пропорционально-токовой обратной связи обеспечивается вывод силового транзистора 3 в насыщенный режим. В этом режиме в выходную цепь вспомогательного источника питания 16 поступает напряжение, питающее блок управления 7. С этого момента времени рабочая функция генератора запуска завершается, а продолжит управление силовым транзистором 3 блок управления 7.

Вывод преобразователя в рабочий режим до завершения заряда накопительного конденсатора в составе блока 17 происходит при участии блока защиты по току 6, ограничивающего ток коллектора силового транзистора 3. В открытом состоянии транзистора

8 блоком управления 7 формируется запирающий сигнал для силового транзистора 3, при этом в первый момент одновременно с отпиранием транзистора 8 открывается транзистор 9, который через второй диод 13 шунтирует первичную обмотку базового трансформатора 5, прерывая действие прог орционально-токовой положительной обратной связи. После смены полярности напряжения на первичной обмотке происходит перемагничивание магнитопровода базового трансформатора 5. Повторное включение силового транзистора 3 произойдет после запирания транзистора 8 в блоке управления 7 эа счет накопленной энергии в магнитном поле базового трансформатора

5 за время перемагничивания его магнитои ро водо м.

В целях обеспечения надежного режима управления силовым транзистором 3 необходимо обеспечить в конструкции базового трансформатора 5 размещение первичной и вольтодобавочной 18 обмоток между вторичной обмоткой и обмоткой пропорциональнотоковой обратной связи 4.

Использование предложенного технического решения позволяет упростить однотактный преобразователь и повыс ть его надежность в результате исключения одного моточного изделия, упрощения изготовления другого и сокращения числа транзисторов в блоке запуска и облегчения режима названных элементов.

Формула изобретения

Стабилизированный однотактный преобразователь напряжения, содержащий последовательно включенные между входными клеммами первичную обмотку силового трансформатора, первую обмотку базового трансформатора пропорционально-токовой обратной связи, вход блока защиты по току и коллектор-эмиттер силового транзистора, управляющий вход которого подключен через вторую обмотку базового

1830604

Составитетель А. Волков

Техред М.Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор А, Егорова

Заказ 2526 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 трансформатора к выходу блока управления, содержащего в выходном каскаде два комплементарных транзистора, из которых и-р-и-типа связан базой с выходом предвыходного каскада, причем питающие входы 5 блока управления подключены к вспомогательному источнику питания, а управляющий вход — к выходу преобразователя, о тл и ч a e шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, вспомога- 10 тельный источник питания выполнен в виде выпрямителя прямого такта напряжения, подключенного к введенной вспомогательной обмотке силового трансформатора, выход защиты по току подключен к потенциальному выводу вторичной обмотки базового трансформатора, к которому подключен введенный генератор запуска, а коллектор и-р-и-транзистора блока управления через первый диод и балластный резистор подключен к базе р-п-р-транзистора, коллектор-эмиттер которого через второй диод подключен параллельно первичной обмотке базового трансформатора.