Стабилизированный конвертор

 

i ц У82662

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06Л0.77 (21) 2529604/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М. К .

Н 02М 3/335

Гвсударстеенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.57 (088.8) (72) Авторы изобретения Л. В. Дараган, В. И. Комаров, В. А. Маркин и Е. Г. Эпельман (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР

Стабилизированный конвертор относится к электронике и может быть использован в различных устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны стабилизированные конверторы, содержащие усилитель постоянного тока, преобразователь напряжения, силовой трансформатор с дополнительной обмоткой, подключенной к транзистору усилителя постоянного тока, модулятор длительности 1р импульса, индуктивно-емкостный фильтр и выпрямитель (1).

Запуск конвертора в этой схеме осуществляется смещением эмиттер-базовых переходов транзисторов преобразователя на- 15 пряжения в прямом направлении током, подаваемым через резистор запуска из коллекторной цепи преобразователя напряжения. Это приводит к потреблению большой мощности цепью запуска, особенно в высоковольтных преобразователях, что увеличивает массу и габариты устройства и снижает КПД.

Известен также стабилизированный конвертор, взятый за прототип (21, содержа- 25 щий полумостовой инвертор с самовозбуждением, подключенный через LD-фильтр и импульсный регулятор к входным выводам, причем дополнительная обмотка выходного трансформатора инвертора через выпрями- 30 тель, элемент сравнения, дифференциальный усилитель, широтно-импульсный модулятор с трансформаторным выходом, связана со входом импульсного регулятора, и узел запуска полумостового инвертора, состоящий из цепочки последовательно соединенных диода и конденсатора, один конец которой подсоединен к базе одного из транзисторов инвертора. Однако в данном конверторе конденсатор в цепи запуска должен иметь большую емкость и быть рассчитанным на большое рабочее напряжение, а это увеличивает массу и габариты всего устройства. Кроме того, указанное устройство имеет невысокие динамические характеристики, т. к. в момент запуска конвертора оказывается еще не охваченным обратной связью.

Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов устройства.

Указанная цель достигается тем, что конвертор, содержащий полумостовой инвертор с самовозбуждением подключенный через LD-фильтр и импульсный регулятор к входнь|м выводам, причем дополнительная обмотка выходного трансформатора инвертора через выпрямитель, элемент сравнения, дифференциальный усилитель, широтно-импульсный модулятор с трансформаторным выходом связана со входом им752662

65 пульсного регулятора, и узел запуска полумостового инвертора, состоящий из цепочки последовательно соединенных диода и конденсатора, один конец которой подсоединен к базе одного из транзисторов инвертора, а другой — через дополнительную обмотку трансформатора широтно-импульсного регулятора подсоединен к эмиттеру указанного транзистора.

J5 стабилизированном конверторе за счет снижения напряжения в цепи запуска полумостового инвертора уменьшается масса и габариты этой цепи и преобразователя в целом, повышается надежность. При этом в момент запуска преобразователь оказывается охваченным обратной связью, что улучшает в этот момент динамические характеристики преобразователя.

На чертеже представлена схема стабилизированного конвертора.

Стабилизированный конвертор содержит входной высоковольтный выпрямитель 1 с емкостным фильтром, к которому подключен импульсный регулятор 2 с I D-фильтром 3. К выходу 1.D-фильтра 3 подключен полумостовой инвертор 4 на транзисторах

5 и б. Полумостовой инвертор 4 выполнен с пассивным управлением QT двухобмоточного дросселя насыщения 7. Силовой трансформатор 8 полумостового инвертора 4 имеет две выходные обмотки, связанные с выпрямителями 9 и 10. Выпрямитель 9 подключен к выходным зажимам стабилизированного преобразователя, а выпрямитель 10 — ко входу элемента сравнения 11, который, в свою очередь, через дифференциальный усилитель 12, соединен с управляющими входами несимметричного магнито-транзисторного генератора 13, выполняющего функции широтно-импульсного модулятора. 1рансформатор 14 магнито-транзисторного генератора 13 имеет две выходные обмотки 15 и 1б. Обмотка 15 подключена к управляющему входу импульсного регулятора 2, а обмотка 1б через конденсатор 17, зашунтированный резистором 18, и диод 19 — к эмиттер-базовому переходу транзистора б полумостового инвертора 4.

Шины питания магнито-транзисторного генератора 13, дифференциального усилителя

12 и элемента сравнения 11 подключены через блок запуска 20, включающий в себя конденсатор 21, тиристор 22 и стабилитрон

23, к входному выпрямителю 1, а через разделительный диод 24 — к выпрямителю 10.

Устройство работает следующим образом.

При включении входного выпрямителя 1 в сеть переменного тока на входных шинах импульсного регулятора 2 появляется постоянное напряжение. При достижении на конденсаторе 21 блока запуска 20 величины напряжения, при котором пробивается стабилитрон 23, тиристор 22 отпирается

4 и магнито-транзисторный генератор 13, дифференциальный усилитель 12 и элемент сравнения 11 получают питание с конденсатора 2 1.

В этот момент времени напряжение на выходе выпрямителя 10 равно нулю и на выходе элемента сравнения 11 появляется напряжение рассогласования максимальной величины, которое усиливается дифференциальным усилителем 12 и управляет работой магнито-транзисторного генератора 13.

В первый полутакт работы магнито-транзисторного генератора 13 импульс положительной полярности максимальной длительности с обмотки 15 включает импульсный регулятор 2 и на выходе фильтра 3 появляется напряжение, прикладываемое ко входу инвертора.

Во второй полутакт, при переключении магнито-транзисторного генератора 13 импульс положительной полярности появляется теперь на обмотке 1б. Этот импульс, имея большую крутизну и амплитуду (порядка 10 В), дифференцируется конденсатором 17 и через диод 19 отпирает транзистор б полумостового инвертора 4, запуская стабилизированный преобразователь, который оказывается охваченным цепью обратной связи.

После запуска инвертор 4 работает обычным образом. При насыщении сердечника двухобмоточного дросселя 7 токи в цепях его обмоток поочередно резко возрастают, что вызывает переключение транзисторов инвертора 4. Прямоугольное напряжение, появляющееся на выходных обмотках силового трансформатора 8, выпрямляется выпрямителями 9 и 10. Напряжение с выпрямителя 9 подается на выходные зажимы стабилизированного преобразователя, а с выпрямителя 10 — на вход элемента сравнения 11, тем самым замыкается цепь обратной связи преобразователя.

В установившемся режиме элемент сравнения 11, дифференциальный усилитель 12 и магнито-транзисторный генератор 13 получают питание от выпрямителя 10 через разделительный диод 24.

После окончания процесса запуска, заряженный конденсатор не оказывает влияния на работу инвертора 4. При выключении преобразователя конденсатор 17 разряжается через высокоомный резистор 18.

В описанном стабилизированном конверторе за счет снижения напряжения в цепи запуска уменьшены его габариты и масса, при этом указанное снижение напряжения приводит также к повышению надежности всего устройства.

Формула изобретения

Стабилизированный конвертор, содержащий полумостовой инвертор с самовозбуж752662 тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, другой конец цепочки подсоединен через дополнительную обмотку трансформатора широтно-импульсного

5 модулятора к эмиттеру указанного транзистора.

Составитель Г. Огнев

Техред А. Камышникова Корректор Н. Федорова

Редактор В. Левитов

Заказ 1223/14 Изд. Ф 390 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 дением, подключенный через LD-фильтр и импульсный регулятор к входным выводам, дополнительная обмотка выходного трансформатора инвертора через выпрямитель, элемент сравнения, дифференциальный усилитель, широтно-импульсный модулятор с трансформаторным выходом связана со входом импульсного регулятора, и узел запуска полумостового инвертора, состоящий из цепочки последовательно соединен- 10 ных диода и конденсатора, один конец которой подсоединен к базе одного из транзисторов инвертора, отличающийся

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 329634, кл. Н 02М 3/24, 1970.

2. Сб. «Электронная техника в автоматике». Вып. 7, М., «Сов. радио», 1975, с. 42, рис. 5.