Стабилизированный полупроводниковый конвертор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскип

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2010,80 (21) 2994972/24-07 с присоединением заявки N9(23) Приоритет151}М.Кл з

Н 02 М 3/335 ъ

Государствеиный комитет

СССР ло делам изобретеиий и открытий

Опубликоваио 300882,Бюллетень Йо 32

Дата опубликования описания 300882 (53} УДК 621 ° 314. .57(088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Л.Е.Смольников и В.В.Варданян

I g

" "": Тий

Московский ордена Ленина энергетический институт, (71) Заявитель (5 4 ) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КОНВЕРТОР

Изобретение относится к силовой электротехнике и может использоваться .при разработке источников вторйч" ного электропитания. 5

Известны стабилизированные полупроводниковые конверторы, используемые в источниках вторичного электропитания Щ .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является конвертор, содержащий импульсный регулятор напряжения с транзисторным коммутирующим узлом и .LC-фильтром, последовательно п..дросселем которого включен соединенный со входом пороroaoro элемента резистивный датчик тока, а также широтно-импульсный модулятор, связанный через форьятрователь управляющих импульсов с пере» ходами эмиттер-база транзисторов коммутирующего узла (2).

Недостатком известного конвертора является то, что при частотах 40 кГц и более переключения транзисторов коммутирующего узла тиристор не успе- 25 вает восстановить свои переключающие свойства, так как время восстановления переключающих свойств тиристора больше периода переключения коммутирующих транзисторов. это приводит к 30 к тому, что ток дросселя не будет уменьшается, что может привести к выходу стабилизированного полупроводникового конвертора из строя.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем увеличения частоты коммутации.

Поставленная цель достигается тем, что s составе предлагаемого конвертора выкод порогового элемента подключен ко входу одновифратора, выход которого подключен к переходу эмиттербаэа дополнительного транзистора, связанного по выходной цепи с указаиным формирователем управляющих импульсов.

На чертеже представлена схема предлагаемого конвертора.

Стабилизированный полупроводниковый конвертор содержит источник 1 питания, коьмутирующий узел 2, импульсный регулятор 3 напряжения, широтноимпульсный модулятор 4, формирователь 5 управляющих импульсов, дроссель 6 LC-фильтра, нагрузку 7, конденсатор 8 ьC-фильтра, резисторный датчик 9 тока, пороговый элемент 10, одновибратор 11, дополнительный транзистор 12 н блок 13 сравнения.

955433

Конвертор работает следующим образом.

При подключении к конвертору источника 1 питания начинается переходный процесс изменения токов и напряжений на элементах конвертора. 5

Состояние коммутирующего узла 2 . импульсного регулятора 3 напряжения, выполненного по любой известной схеме, определяется формирователем 5 управляющих импульсов и широтно-импульсным 0 модулятором 4. Б зависимости от значения коэффициента заполнения импульса на выходе формирователя 5 управляющих импульсов, в качестве которого, может быть использован трансформатор с не- 15 сколькими обмотками, соединенными с транзисторами (или транзистором) коммутирующего узла 2, этот коммутирующий узел определяет процессы изменения тока через дроссель б LC-фильтра и напряжения на шунтированном нагрузкой 7 конденсаторе 8 этого фильтра.

Пока ток через дроссель б не превышает порогового значения, напряжение на резисторном датчике 9 тока, пода-, ваемое на вход порогового элемента 10,. недостаточно для формирования на выходе этого элемента импульса, запускающего одновибратор 11. При отсутствии запускающего импульса одновибратор 11, который может быть выполнен по любой известной схеме, находится в устойчивом состоянии равновесия и отсутствует отпирающий сигнал на входе транзистора 12, вследствие .чего этот транзистор выключен. &При увеличении тока дросселя: б до порогового значения, пороговый элемент 10 формирует запускающий импульс, который переводит одновибратор 11 н состояние квазиустойчивого равновесиями и начинается стадия выдержки одновиб- ратора. Во время этой стадии на вход транзистора 12 поступает отпирающий сигнал, транзистор включается, вследствие чего блокируется формирователь 5 5 управляющих импульсов, а если в качестве формирователя использован трансформатор, то переход эмиттер коллектор дополнительного транзистора 12 закорачивает одну из обмоток этого трансформатора. Следовательно, до конца стадии выдержки одновибратора прекращается управление транзисторами (или транзистором) коммутирующего узла.

Энергия от источника 1 питания не передается в дроссель б, и ток этого дросселя уменьшается.

Если в очередной момент времени ток через дроссель б все еще остается больше порогового значения, все описанные выше процессы повторяются 60 и ток через дроссель продолжает уменьшаться, указанный процесс продолжается до тех пор, пока ток дросселя не станет меньше порогового значения.

После окончания переходного процесса включения конвертора ток дросселя меньше порогового значения,-и, следовательно, одновибратор 11 находится н устойчивом состоянии равновесия, а дополнительный транзистор 12 выключен.

Блок 13 сравнения, который может быть выполнен по Любой известной схеме, обеспечивает обычным образом пре образованйе сигнала рассогласования между эталонным напряжением и напряжением, пропорциональным напряжению на нагрузке, в сигнал управления широтно-импульсным модулятором 4.

Следует отметить, что питание модулятора, одновибратора и порогового формирователя может осуществляться либо от источника 1 питания, либо . от других источников, либо от вспомо.гательного преобразователя напряжения, подключенного по цепям питания к источнику 1.

Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства путем увеличения частоты коммутации.

Формула изобретения

Стабилизированный полупроводниковый конвертор, содержащий импульсный регулятор напряжения с транзисторным коммутирующим узлом и LC-фильтром, последовательно с дросселем которого включен соединенный с входом порогового элемента резистивный датчик тока, а также широтно-импульсный модулятор, связанный через фомирователь управляющих импульсов с переходами эмиттер-база транзис1оров коммутирующего узла, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей. путем увеличения частоты коммутации, выход указанного порогового элемента подключен к входу одновибратора,выход которого подключен к переходу эмиттер-ба-, за дополнительного транзистора, связанного по выходной цепи с указанным формирователем управляющих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электронная техника в автоматике. Сб..под ред Ю.И.Конева. Вып. б, 1974, с. 58, рис. 1.

2. Авторское свцдетельство СССР

9 543107, ка, Н 02 М 3/335, 1975.

955433

Составитель. H.Цимевская

Texpeg.Ë.Ïåêàðü КорректорM.Øàðoûè

Редактор A. Власенко филиал IIIIO "Патент", r.Óìrîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 6468/72 Тираж 721 Подписное

BHHHIIH Росударственного комитета, СССР по делам иэобоетений и открытий

1 1 30 35 ° MocKBht % 35 ° РаУшская набе ° д ° 4/5