Конвертор с параметрическим регулированиемвыходного hanpfijiehilr

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙПЯЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистимеских

Республик (11) 433607 (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) ЗаЯвлено 03.Я,72 (2Щ33089/24 7 (51) М Ка.

Н 02m 3/32

Н 02р %3 46 с присоединением заявки—

Гоаударатвенный намнтет

Сапата Мнннатрав СССР по делам наоаретеннй н аткрытнй (32) Приоритет—

Опубликоваио25 ° 06.74Бюллетень № 23 (45)!Дата опубликования описания05 ° 07,7 (53) УЛК

621.3I4,58(088,8) (72) Авторы изобретения

В.И. Васильев и Е.Г. Орлов (71) Заявитель (54} КОНВЕРТОР С ПАРАМЕТРИЧЕСКИИ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

ВЫХОДНОГО НАДРЯЬЕНИЯ

15

2

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для источников вторичного электропитания. Транзисторные конверторы с параметрической стабилиэациеи выходного напряжения с помощью времязадающего насыщающегося трасфориатора обычно используют отдельный задающий генератор стабильной частоты, что усложняет устройство.

Для упрощения предлагается в общую базовую цепь транзисторов автогенератора конвертора включить диодный ограничитель напряжения, питаемый от вторичной обмотки времязадающего трансформатора, первичная обмотка которого через элемент опорного напряжения соединена с сглаживающим фильтром конвертора.

Кроме того, предлагается улучшить стабильность выходного напряжения предлагаемого устройства при изменении нагрузки; для чего в цепь первичной обмотки укаэанного трансформатора включе

HB вспомогательная обмотка дрос селя сглаживающего фильтра

На фиг. 7 изображена схема предлагаемого устройства,;.на фиг. 2 — временные диаграииы нап ряжений.

На схеме (см. фиг. 4) I— двухтактный автогейератор; 2выпрямитель; 3 — нагрузка; 4— выходной трансформатор; 5 и 6 левая и правая первичные полуобмотки выходного трансформатора;

7 и 8 — транзисторы автогенератора; 9 - обмотка обратной связи автогенератора; IO — ограничительный резистор; Ы вЂ” диодный ограничитель; IZ - времяэадающий трансформатор; I8 — вторичная обмотка времязадающего трансформатора; 1й — вспомогательная обмотка дросселя сглаживающего фильтра.

На фиг. 2: a — диаграмма напряжения на обмотках переключающего трансформатора; б и в — диI аграимы напряжения на переходах

433(Ю7 коллектор — эмиттер транзисторов

7 и 8 соответственно; r — напряжение на нагрузке. устройство содержит двухтактный автогенератoj) I с трансформаторной обратной связью, выпрямитель 2 и нагрузку 3 (со сглаживающим С=-фильтро,, ). В одно плечо автогенератора 4 включейы 11ервйчная полуобмотка 5 силового трансформатора 4 и транзистор 7, в другое — первичная полуобмотка 6 и последовательно с ней включенный транзистор 8. Между базами транзисторов 7,8 включена обмотка обратной связй 9. 3 совмещенном участке базовых цепей транзисторов между промежуточным выволом обмотки обратной связи и объединенными эмиттерами транзисторов через ограничительный резистор I0 включен выход диодного ограничителя Н. На входе ограничителя включена вторичная обмотка IS трансформатора I2, первичная обмотка которого через элемент упявляющего (опорного} напряжения подключена к сглаживающему uп фиАьт у.

Таким образом, в устройстве имеется двойная положительная ин óIт ип ная обратная связь: через обмотку 9 силового трансф орматора и через переключающии трансформатор 12 и диодный ограничитель И.

Б результате в схеме осуществлен четырехзтапный автогенераторный режим раооты.

На первом этапе, например, открыт транзистор 7. Транзистор 8 при этом закрыт. К первичной 06мотке 5 подключено напряжение иеточника питания Е, которое транс1:ормируется во вторичную обмотку и обмотку 9. Полярность напряжения на обмотке 9 для транзистора 7 открывающая, для транзис ора 8— закрывающая. Под действием напряжения на вторичных обмотках открыто одно из плеч выпрямителя 2 и к первично" обмотке трансформатора I2 приложено напряжение

Е . Полярность напряжения на пи вторичной обмотке трансформатора

Т2 такова, что ток, протекающий п о цепи: вт орич ная обмотка IS трансформатора I2, резистор и диод ограничителя И, йоддерживает диод ограничителя в открытом состоянии, а на базово=эмиттерные переходы транзисторов 7,8 через резистор

10 и обмотку 9 поступает сигнал открывающей полярности. Так как

4 напряжение на обмотке 9 больше, чем напряжение на открытом переходе ограничителя П, то суммарное напряжение в цепи базы транзистора

8 имеет закрывающую полярность и поэтому этот транзистор поддерживается в закрытом состоянии.

Окончание первого этапа происходит, когда трансформатор 1 насыщается. В это время напряжение на его вторичной обмотке изменяется скачкообразно по величине и направлению, диод ограничителя Н закрывается, и разрывается базовая цепь трайзистора 7. В этот момент ток дросселя нагрузки 3 начинает протекать через диод на входе сглаживающего фильтра, и возникающая в момент отключейия обмотки ) э,д.с. будет приложена через другое плечо выпрямителя к малому сопротивлению диода, установленного на входе сглаживающего фильтра. Поэтому энергия, 5)) запасенная в магнитном поле трансформатора 4, будет через его вторичную обмотку отдаваться медленно, так что этот процесс за время второго такта не завершится. Все это время напряжение на обмотках трансформатора I2 будет иметь полярность обратную, чем на первом этапе. Диод огранйчителя И. будет закрыт, и напряжение на обмотке

IS будет приложено через резистор

I0, резистор ограничителя и обмотку 9 к переходам база — эмиттер транзисторов в закрывающей полярности. Транзисторы 7,8 будут устойчиво закрыты.

Окончание второго этапа происходит, когда трансформатор Id

)5 насыщается в направлении, противоположном, чем на первом этапе.

При этом вйовь скачкообразно изменяются по величине и полярности напряжения на его обмотках и становятся такими же, как и при первом этапе. Вновь открывается диод ограничителя И и создается путь для ротекания тока в базовой цепи теперь уже транзистора 8, 55 так как на обмотке 9 тразистора 7 наводится э.д.с. обратной полярности по отношенйю к первому этапу. Затем процессы повторяются.

Подмагничивая обмотку IS переключающего трансформатора I2 сигналом рассогласования по выходному напряжению., можно .изменять время насыщения его в прямом направлении относительно времени его

433607

5 перемагничивания в обратном направлении и регулировать напряжение на нагрузке.

При выборе Ео стабильным (например путем включения стабилитрона ) выходное напряжение также будет оставаться стабильным.

Включение в цепи первичной обмотки трансформатора IZ всномогательноИ обмотки I4 дросселя позволйет йсключить погрейность, вносимую дросселем, и повысить точность поддержания йапряжения на накопительном конденсаторе на уров- м не напряжения опорного элемента при изменении нагрузки.

Предмет изобретения

1. Конвертор с парам ерическим регулированием выходного напряжения, содержащий двухтактный ключевой автогенератор на транзисторах с выходным трансформатором, выходноИ и б выпрямитель, сглаживающий LU фильтр и цейь, состоящую из первичной обмотки, времязадающего иасыщающегося трансформатора и элемента опорного напряжения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, в общую цепь баз транзисторов автогенератора включен выход ограничителя напряжения, вход которого соединен со втооичноИ обмоткоИ времязадающего трансформатора, причем указанная цепь связана с выходом конвертора.

2. Конвертор по и. 1, о т— л и ч а g щ и И с я тем, что указанная цепь включена на вход сглаживающего фильтра.

3. Конвертор по пЛ, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения при изменении тона нагрузки, указанная цепь включена через дополнительную обмотку дросселя сглаживающего фильтра на выход этого фильтра.

433607 (;ос авна ель абел „ая к pp„.p П.Старцева

Н. Сенина

И,. М "Ф 1 .р Ю2

11одннсное

I ll1lli II IlI l осударс вен но о комнтсоi Cottвi а Миннснрон:C:CP но flt нам изооргтений it открытий

Москва, 113135, Раушскан наб., 4

11р лн1ннмив <11агнttt>t, Москва, (бн, Гн р кко Ktltt ннб, 24