Всесоюзная jпат[н^';о-т[х1;репг1;бибп;-1о~ек-в. м. раинчик

 

27878I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

1 л. 21а, 35jl4

Заявлено 05Х.1969 (№ 1329242/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 21 VI11.1970. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 26.XI,1970

Комитет по делам

МПК Н 02m 3/10

G 051 1/52

УДК 621.316.722.1(ОВВ.Ь) изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В, М. Раинчик

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к средствам поддержания постоянства напряжения и может быть использовано для стабилизации и преобразования напряжения питания радиотехнической аппаратуры, в частности бортовой.

Известны импульсные стабилизированные преобразователи постоянного напря>кения, в которых широтно-импульсный модулятор включен в базовую цепь транзисторов усилителя мощности, последние одновременно являются р егул и р ующи м и.

Однако в известных устройствах сгла>кивающие фильтры выходных папря>кепий должны иметь индуктивный вход, что бывает»е всегда целесообразно, например при малых или при больших мощностях, ио низких требованиях к пульсациям выходных напря>кений.

С целью повышения к. п. д. устройства, уменьшетшя веса и габаритов в предлагаемом устройстве последовательно с первичным источником питания и усилителем мощности включен вольтодобавочный источник, который питается через выпрямитель от задающего генератора и регулируется с помощью широтноимпульсного модулятора по сигналу обратной связи. При этом суммарное напряжение на выходном трансформаторе стабилизируется по максимуму, что исключает необходимость применения дросселей в сглаживающих фильтрах выходных напря>кений.

На чертеже показана пршщпппальная схема предлагаемого устройства.

Предлагаемый стабилизатор содер>кит задающий генератор, собранный на транзисторах

5 1, 2, трансформатор 8, усилитель мощпосгп, содержащий транзисторы 4 и 5, трансформатор 6 с выпрямителем обратной связи 7 и 8 и цепью нагрузки 9, вольтодобавочный выпрямитель на диодах 10 и 11.

Ширî f Hc-импульсный модулятор (ШИМ) содержит усилитель постоянного така, состоящий из источника опорного напряжения — стабплптропа 12, балластного сопротивления 1 3, 15 транзистора 14, коллекторного сопротивления

15, делителя напряжения (сопротивления) 16 и емкости 17, модулирующпй транзистор !8 и генератор пилообразного иапря>кения, состоящий из емкости 19, выпрямптельного моста 20

20 и делителя напряжения пз сопротивлений 21 и

22, составной (регулпрующпй) транзистор, состоящий пз транзисторов 28 и 24, запирающий диод 25, емкость фильтра цепи обратной связи 26. Kpotte того, широтно-импульсный моду25 лятор содержит сглаживающий фильтр, включенный на выход вольтодобавки, состоящий из дросселя 27 и емкости 28, и проходной диод29.

При таком построении схемы через ШИМ

30 проходит не вся мощность, а лишь ее часть, 278781

4 необходимая для компенсации изменения па1 пряжения, что составляет примерно — всей

4 потребляемой мощности. Это значительно повышает к.п.д. и уменьшает габариты фильтра.

Кроме того, снижается требование по напряжению к регулирующему транзистору и емкости фильтра. Напряжение на выходе вольтодобавки, сложенное с нестабилизированным напряжением первичного источника питания,. 10 подается на усилитель мощности, при этом его величина изменяется ШИМ по сигналу обратной связи таким образом, что суммарное напряжение, подаваемое на усилитель мощности, остается почти без изменений. 15

Выпрямительный мост 20 и емкость 19 являются генератором пилообразного напряжения, которое снимается с сопротивления 22 и своим плюсом прикладывается к эмиттеру усилительного транзистора 14, а минусом — к ба- 20 зе модулирующего транзистора 18, эмиттер последнего имеет потенциал, равный напряжению на коллекторе транзистора 14 усилителя постоянного тока.

Таким образом, к базе транзистора 18 отно- 25 сительно его эмиттера прикладывается разность напряжений U„— U>4. Когда напряжение

U„(U«, к базе приложен плюс, транзистор

18 закрыт и наоборот, если U„) U>4, то транзистор 18 открыт. 30

Напряжение на транзисторе 14 является функцией разности между опорным напряжением стабилитрона 12 и частью стабилизпрованного напряжения, снимаемого с сопротивления 1б. При изменении входного папряже- 35 ния изменяется уровень напряжения на коллекторе транзистора 14, следовательно, изменяется время, в течение которого транзистор 18 открыт и закрыт. Открытому транзистору 18 соответствуют закрытые составные транзисто- 40 ры 28 и 24, так как в этом случае напряжение на сопротивлении 15 своим плюсом прикладывается к базам этого транзистора, а закрытому транзистору 18 соответствует открытый транзистор 28 и 24, так как в этом случае по его базам протекает ток через сопротивление 80.

С помощью L живается и сложенное с нестабилизированным напряжением первичного источника подается на усилитель мощности.

При максимальном напряжении первичного источника транзистор 28 закрыт, и весь ток протекает через диод 29 и дроссель 27, минуя вольтодобавку. При уменьшении напряжения первичного источника начинает увеличиваться время открытого транзистора 28. При напряжении первичного источника, равном минимальному, транзистор 28 полностью открыт, при этом вольтодобавка отдает максимальную мощность.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор и усилитель мощности, включенные параллельно первичному источнику питания, а также широтно-импульсный модулятор и сглаживающий LC-фильтр, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения к.п.д. устройства, уменьшения его веса и габаритов, в нем последовательно с первичным источником питания и усилителем мощности включен вольтодобавочный источник, состоящий из выпрямителя, подключенного к трансформатору задающего генератора, и диода, шунтирующего вход LC-фильтра в непроводящем направлении, причем источник вольтодобавки регулируется с помощью широтно-импульсного модулятора по сигналу обратной связи.

278781

Составитель Р. Чернэбельскаи

Редактор T. И. Морозова Техред Л. Я. Левина Корректоры: А. П. Васильева и T. А. Джаманкулова

Заказ 3365/13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )K,-35, Рау иская и:б., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2