Регулируемый преобразователь постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()877738 (61) Дополнительное. к авт. свид-ву (22) Заявлено 130280 (21) 2881546/24-07 (5!)М. Клз

Н 02 М 3/335 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314. ,57 (088.8) Опубликовано 30.1Q81. Бюллетень N9 40

Дата опубликования описания 30.1081 (72) Авторы изобретения

A.À.Áàñ, A.Ê.Ìóñîëèí, С.Н.Федячихин и П.С.Полонский (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Известен преобразователь постоянного напряжения, содержащий магнитно-транзисторный задающий генератор и широтно-импульсный модулятор, связанный через формирователь управляющего напряжения с усилителем мощности

Недостатком этого преобразователя является отсутствие форсированного запирания силовых транзисторов усилителя мощности, что ведет к ухудше- 1з нию КПД.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулируемый преобразователь постоянного напряжения, содержащий магнитно- 20 транзисторный задающий генератор, согласующий трансформаторный узел и усилитель мощности, ко входам транзисторов которого подключены вторичные обмотки согласующего трансформаторного узла через запирающие диоды, первичные обмотки подключены через первый. выпрямитель и первый транзисторный ключ ко вторичной обмотке трансформатора задающего генератора ЗО и через второй выпрямитель — к силовым.электродам второго транзисторного ключа, причем первый и второй транзисторные ключи — разного типа проводимости, а их управляющие входы объединены и подключены к выходу широтно-импульсного модулятора °

Недостаток известного преобразователя — сложность схемы.

Цель изобретения — упрощение схемы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в известном преобразователе укаэанный согласующий трансформаторный узел выполнен на одном сердечнике, кроме того вторичные обмотки трансформатора задающего генератора через резисторы подключены к управляющим входам транзисторов усилителя мощности °

Кроме того, вторичная обмотка задающего генератора и первичная обмотка согласующего трансформаторного узла выполнены со средними выводами, причем первичная обмотка согласующего трансформаторного узла крайними выводами через диоды, а средним через первый транзисторный ключ соединена с соответствующими выводами вторичной обмотки трансформатора задающего re877738

О

20

ЗО

65 нератора и через выпрямитель — со вторым транзисторным ключом.

На фиг. 1 дана электрическая схема преобразователя; на фиг ° 2 — то же, вариант.

Устройство содержит задающий генератор 1 с трансформатором 2, связанным через первый .выпрямитель, выполненный на диодах 3 и 4, и второй выпрямитель, выполненный на диодах 5 и 6, и транзисторы 7 и 8 с согласующим трансформаторным узлом 9, причем вторичные обмотки трансформаторов через резисторы 10 и 11 и запирающие диоды 12 и 13 связаны со входами силовых транзисторов .14 и 15 а входы транзисторов 7 и 8 — с выходом широтно-импульсного модулятора, включающего компаратор 16, формирователь 17 .пилообразного напряжения и выпрямитель 18.

Преобразователь (фиг. 1) работает следующим образом.

Задающий .генератор 1 вырабатывает прямоугольное напряжение, причем последнее от вторичных обмоток трансформатора 2 через резисторы 10 и 11 подается на входы силовых транзисторов.14 и 15. В начале полупериода транзистор 7 заперт и напряжение на обмотках трансформатора. 9 отсутствует. После срабатывания компаратора

16 транзистор 7 открывается, на трансформаторе 9 появляется напряжение в такой фазе, что вывод базы открытого в данный полупериод транзистора

Ьказывается под отрицательным напряжением, при этом осуществляется формированное запирание силовых транзисторов 14 и 15.

В начале следующего полупериода выходное напряжение с выхода широтно-импульсного модулятора, содержащего компаратор 16, формирователь

17 пилообразного напряжения,.и выпря.митель 18, закрывает транзистор 7 через первый выпрямитель, выполненный на диодах 3 и 4, и открывает транзистор 8. При этом согласующий трансформаторный узел 9 отключается от обмотки трансформатора 2 и закорачивается через второй выпрямитель выполненныи на диодах 5 н 6, и открытый транзистор 8.

Таким образом, энергия, накопленная в индуктивности согласующего трансформаторного узла 9 во время паузы в управляющем напряжении, не вызывает всплеска напряжения на об мотках трансформатора в момент эапирания транзистора 7, что исключает смещение фронта отпирающего импульса на входах силовых транзисторов (уменьшение длительности открытого состояния). Кроме того, схема одинаково качественно работает как при регулировании ширины импульса по пе,реднему фронту, по заднему фронту, так и при двухсторонней широтно-импульсной модуляции, т.е. силовые транзисторы могут быть открыты на любом интервале в рамках половины пери-, ода.

На фиг. 2 представлена схема, в которой согласующий трансформаторный узел 9 выполнен с одной первичной обмоткой. В этом случае при условии гальванической развязки необходима либо дополнительная обмотка на трансформаторе 2 задающего генератора от выпрямителя 18, либо (что возможно, и по схеме на фиг. 1) питание широтно-импульсного модулятора (17, 16) с выхода устройства.

Таким образом, предлагаемое тех- ническое решение позволяет использовать схему усилителя мощности, эмит- теры транзисторов которого не связаны друг с другом, и использовать для регулирования выходного напряжения любой вид широтно- импульсной модуляции.

Формула изобретения

1. Регулируемый преобразователь постоянного напряжения, содержащий магнитно-транзисторный задающий генератор, согласующий трансформаторный узел и усилитель мощности, ко входам транзисторов которого подключены через запирающие диоды вторичные обмотки согласующего трансформаторного узла, первичные обмотки подключены через первый выпрямитель и первый транзисторный ключ ко вторичнЬй обмотке трансформатора задающего генератора и через второй выпрямитель — к силовым электродам второго транзисторного ключа, причем первый и второй транзисторные ключи разного типа проводимости, а их управляющие входы объединены и подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, укаэанный согласующий трансформаторный узел выполнен на одном сердечнике, кроме того вторичные обмотки трансформатора задающего генератора через резисторы подключены к управляющим входам транзисторов усилителя мощности.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что вторичная обмотка задающего генератора и первичная обмотка согласующего трансформаторного узла выполнены со средними выводами, причем первичная обмотка согласующего трансформаторного узла крайними выводами через диоды, ;а средним через первый транзисторный ключ соединена с соответствующими .выводами вторичной обмотки трансформатора задающего генератора и через выпрямитель — со вторым транзисторным ключом.

877738

Составитель Н.Пишевская

Техред T.Ìàòo÷êà Корректор М.Демчик

Редактор Л.Филь

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул; Проектная, 4

Эакаэ 9637/83 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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