Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>955436

//»г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.81 (21) 3265785/24-07 с присоединением заявки ¹â€”

Р1 М К з

Н 02 М 3/335

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300882. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 300832 ($3) УДК 621. 314. .58(088.8) Г

В.И.Тихонов, A.П.Пакидов, В.В.Авдеев и E..A pрокp@gg тО т.;;,.

1 . ,, л " tx I, } Я . " - б (Ц

1 б (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинградский институт авиационного приборостр (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

Н АПР ЯЖЕ НИ Я

25

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного питания для преобразования постоянного наптэя- . жения.

Известны однотактовые преобразователи постоянного напряжения, содержащие транзисторный ключ и LCD фильтр. Для уменьшения бросков тока и снижения радиопомех последовательно с транзисторным ключом вводят дроссель, шунтированный диодом или подключенный через диод к выходным выводам !1) и (2) .

В указанных устройствах задачи повышения КПЛ полностью не решаются, так как потери во введенном диоде остаются.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь постоянного напряжения, содержащий инвертор с широтно-импульсной модуляцией. вторичная обмотка выходного трансформатора которого через выпрямитель и. LCD- . фильтр соединена выходными вйводами ГЗ) . В известном преобразователе при включении транзисторов инвертора проходит импульс тока обусловленный йнеоционностью выключения лиола 30

1 СО-фильтра.. Вследствие этого увеличиваются потери мощности в транзисторах. снижается надежность и увеличива щся пульсации выхолного наптзяжения.

Бель изобоетения — повышение КПЛ належности и качества выхолного напряжения.

Поставленная цель достигается тем. что в инверторе согласно-последовательно с лиодом LCD-фильтра включен дополнительный транзистор, змиттер которого соединен с одним выводом дросселя фильтра, а база — с другим выводом дросселя через последовательно соединенные ограничительный резистор и дополнительный диод,,выходной

В трансформатор инвертора выполнен с дополнительной обмоткой, которая через дополнительный выпрямитель подключена ко входу дополнительного транзистора в запирающей полярности.

На чертеже представлена принципиальная схема изобретения .

Стабилизированный преобразователь содержит инвертор с ttMM 1 с выходным трансформатором, первичная обмотка 2 которого связана с инвертором, а основная вторичная обмотка 3 соединена с входом выпрямителя 4, положитель955436 ный вывод выпрямителя 4 подсоединен к дросселю 5 оглаживающего фильтра, а отрицательный — к конденсатору б, подключенному к нагрузке 7, диод 8, подключенный анодом к точке соединения отрицательного вывода выпрямите» 5 ля 4 с конденсатором б, а катодом к коллектору транзистора 9, эмиттер которого соединен с положительным выводом выпрямителя 4. Блок 10 коммутации транзистора 9 содержит дополнительную обмотку трансформатора 11, подключенную к входу дополнительного выпрямителя 12,. дополнительный диод 13, ограничительный резистор 14, подключенный между плюсовым выводом фильтра 5 и анодом диода 13, катод которого подключен к точке соединения базы транзистора 9 и минусового вывода выпрямителя 12, а плюсовой вывод этого выпрямителя подключен к эмиттеру транзистора 9.

Устройство работает следующим образом.

В течение паузы, когда напряжение на выходе инвертора 1 равно нулю, ток нагрузки 7 замыкается по цепи, состоящей из диода 8, транзистора 9, дросселя 5. Транзистор 9 на этом ин" тервале открыт напряжением положительной полярности, снимаемым с дросселя 5 и приложенным к входу транзисто-.30 ра 9 через резистор 14 и диод 13, B момент отпирания транзисторов инвертора, на основной 3 и дополнительной 4 вторичных обмотках трансформатора возникает напряжение, которое .оказывает- 33 ся приложенным к выпрямителям 4 и 12.

Под действием приложенного напряжения начинают проводить диоды соответствующих плеч выпрямителей 4 и 12 без задержки на их включение и возни 4g кающее на выходе выпрямителя 4 напря- жение прикладывается к цепи, отстоящей из последовательно включенных диода 8 и транзистора 9, по которой протекает полный ТоК нагрузфи Напря 45 жение, возникающее на выходе дополнительного выпрямителя 12, прикладывается к переходу база-эмиттер транзистора 9, в запирающем направлении.

Транзистор 9 оказывается включенным инверсно, так как на его эмиттере действует напряжение положительной полярности, а на коллекторе - отрицательной, при этом он проводит ток в прямом направлении, а на переходе база-эмиттер действует запирающее напряжение, формируемое на выходе выпрямителя 12. В таком режиме работы транзистор 9 обладает большим динамическим сопротивлением, чем последовательно с ним включенный диод 8 .

Это динамическое сопротивление ограничивает ток короткого замыкания транзисторов инвертора до момента восстановления запирающих свойств диода 8. Броски коллекторного тока транзисторов инвертора при этом оказываются значительно сниженными по сравнению с прототипом. Сокращен инвервал включения транзисторов инвертора, что позволило снизить динамические потери в коллекторных цепях транзисторов инвертора и.повысить КПД устройства. Отсутствие бросков коллекторного тока повышает надежность работы транзисторов инвертора и качество выходного напряжения за счет снижения амплитуды высокочастотных пульсаций на выходе конвертора.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий инвертор с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения, на выходе которого включен трансформатор, ос- . новная вторичная обмотка которого через основной выпрямитель и LCDфильтр соединена с выходными выво 1ами, отличающийсятем, ято, с целью повышения КПД,надежности и качества выходного напряжения, согласно-последовательно с диодом укаэанного фильтра введен дополнительный транзистор, эмиттер которого соединен с одним выводом дроаселя фильт.— ра, а база - с другим выводом этого дросселя через последовательно соединенные ограничительный резистор и дополнительный диод, при этом выходной трансформатор инвертора выполнен с дополнительной обмоткой, которая через дополнительный выпрямитель подключена к.входу дополнительного транзистора в запирающей полярности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CILIA Р 3599083, кл. 323-22, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

М 536153, кл. G 05 F 1/56, 1975.

3. Моин В.С,, Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М., "Энергия", 1972, с. 206, рис. 7-4а.

955436

Составитель В.Моин

Техред Л. Пекарь Корректор, М. Демчи к

Редактор A.Âëàñåíêî

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

Заказ 6468/72 Тирам 721 Подписное

ВНИИПИ ГосударственнОго комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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