Однотактный стабилизированныйпреобразователь постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)830617 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (Я)М. Кл.з (22) Заявлено 180779 (21) 2798368/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет Н 0.2 M 3/315

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150581. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 150581 (53) УДК 621. 316. .722.1(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. К. Захаров и И. С. Османов (71) Заявитель (54) ОДНОТАКТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для создания вторичных источников питания.

Известны однотактные преобразователи постоянного напряжения с гальванической развязкой глежду входом и выходом, содержащие силовой транзистор и трансформатор с несколькими вторичными обмотками, одна из которых через фильтр подключается к нагрузке, а другая — к элементу, стабилизирующему напряжение (11 .

Однако совмещение в одном узле этих преобразователей функции гальванической развязки, преобразования энергии и стабилизации выходного напряжения, приводит к сни>кению КПД и ограничению диапазона изменения . входного напря>кения преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является однотактный стабилизированный преобразователь, содержащий усилитель мощности, состоящий из силового ключа, трансформатора и выходного фильтра, и однотактный задающий генератор на транзисторе и трансформаторе, одна из вторичных обмоток которого явля-. ется регулирующей и подключена че рез диод к элементу, стабилизирующему напряжение преобразователя, а другая подключена к управляющему входу силового ключа (2).

Однако этот преобразователь имеет высокий КПД и может работать в широком диапазонб питающих напряжений при сохранении заданной стабильности выходного напряжения. При коротких загыканиях в нагрузке преобразователь может выйти из строя, а система стабилизации выходного напряжения преобразователя не исключает появления перенапряжени на выходе при переходных процессах.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя путем защиты его выходных цепей от перенапряжения и коротких замыканий.

Указанная цель достигается тем, что регулирующая обмс>тка трансформатора задающего генератора соединена через вновь введенный стабилитрон с выходом усилителя мощности, .причем катод стабилитрона подключен к положительному выходному зажиму усилителя мощности, а анод стабилитрона к аноду укаэанного диода.

830617

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит задающий генератор 1 на транзисторе 2 и трансформаторе 3 и усилитель 4 мощности, силовой ключ 5 кот орого подключен к входным зажимам преобразователя через первичную обмотку дросселя 6. Вторичная обмотка дросселя 6 подключена к выходным зажимам преобразовате,ля через диоды 7 и фильтр 8. Одна из вторичных обмоток 9 трансформатора

3 подключена к управляющему переходу силового ключа 5, а другая обмотка 10 через диод 11 — к элементу

12, стабилизирующему выходное напряжение преобразователя. Напряжение íà 15 элементе 12 определяется током в диагонали измерительного органа напряжения, который состоит из делителя

13 и источника эталонного напряжения 14.Регулируглдая обмотка 10 сое- Щ динена с вЬ>ходом преобразователя через стабилитрон 15, В установившемся режиме работы напряжение на обмотке 10 в период закрытого состояния ключа 5 меньше вы25 ходного напряжения преобразователя, и а в период открытого состояния ключа 5 сумма выходного напря><ения и напряжения на обмотке 10 меньше напряжения пробоя стабилитрона. Таким образом, ток через стабилитрон не протекает. При возрастании выходного напря><ения преобразователя выше допустимого стабилитрон 15 пробивается, что приводит к замыканию регулирующей обмотки 10, включается транзистор 2 преобразователя 1 и силовой ключ 5 усилителя мощности 4, в результате чего выходное напряжение преобразователя уменьшается. При коротком замыкании выходных зажимов 4О преобразователя или существенном уменьшении выходного напряжения через стабилитрон 15, работающий в диодном режиме, происходит замыкание обмотки 10 в период закрытого состояния транзисторов 2 и 5, что приводит к соответствующему увеличению длительности перемагничивания трансформатора 3, уменьшению времени открытого состояния транзисторного ключа

5 и, как следствие, ограничение через него тока. .Таким образом, подключение регулирующей обмотки задающего генератора к выходным зажимам преобразователя позволяет защищать силовой транзисторный ключ от перегрузок по току, а нагрузку от перенапряжений.

Формула изобретения

Однотактный стабилизированныи преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, состоящий из силового транзисторного ключа, трансформатора, и однотактвый задающий генератор д<а транзисторе и трансформаторе, одна из вторичных обмоток которого является регулирующей и подключена через диод к элементу, стабилизирующему напряжение преобразователя, а другая подключена к управляющему входу силового транзисторного ключа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности путем защиты выходных це— пей преобразователя от перенапряжения и коротких замыканий, регулирующая обмотка трансфорглатора, задающего генератора соединена через вновь

Овведенный стабилитрон с выходом усилителя мощности, причем катод стабилитрона подключен к положительному зажиму усилителя мощности, а анод стабилитрона — к аноду указанного диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CLIA 9 3069612, кл. 321-2, 1962.

2. Александров Ф. И., Сиваков A.Р.

Импульсные преобразователи и стабилизаторы. Л., Энергия, 1970, с. 71, рис. 2-15.

830617

Составитель Н. Цишевская.

Редактор Л. Тюрина Техред,Ж. Кастелевич

Корректор В- Синицкая

Заказ 3720/82 — Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4