PL100166B1 - Uklad polprzewodnikowego zasilacza mocy z przetwarzaniem - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad pólprzewo¬ dnikowego zasilacza mocy z przetwarzanieim, zwlaszcza dla duzych czestotliwosci przetwarza¬ nia.

Znane sa uklady pólprzewodnikowych zasilaczy mocy z przetwarzaniem, w których stosowane sa generatory fali prostokatnej lub piloksztaltnej, dzielniki czestotliwosci, iloczyny logiczne, tranzy¬ storowe laczniki mocy laczone w ukladach prze- ciwsobnych lub mostkowych oraz transforma¬ tory wyjsciowe. W zasilaczach tych stosowane sa rózne uklady sterowania tranzystorowymi laczni¬ kami mocy. Znany jest uklad polaczenia bazy tranzystora lacznika mocy z wyjsciem elementu logicznego poprzez równolegle polaczone elemen¬ ty RC. Znany jest równiez uklad polaczenia wyjs¬ cia elementu logicznego bezposrednio z transfor¬ matorem impulsowym, którego wyjscie polaczone jest z baza i emiiteretm tranzystora lacznika mocy poprzez elementy RLC. W przypadkach stosowa¬ nia jako lacznika mocy ukladu dwóch tranzysto¬ rów w polaczeniu Darlingtona, lacznik taki trak¬ towany jest jako trójnik i wówczas uklad ste¬ rujacy dolaczony jest do bazy i emitera uJkladu Darlingtona. Czesto dla skrócenia czasu komutacji stosuje siie ddode iwlaczoma miedzy baze i emiter pierwszego ukladu Darlingtona.

Istota wynalazku polega na tym, ze wyjscie ge- neraitoira fali ptrositokatinej polaczone jest z wejs¬ ciem bramki pojedynczego impulsu. Wyjscie bram- ki pojedynczego impulsu polaczone jest bezposrednio lub poprzez regulator napiecia z wejsciem przerzut- niika tyfcm T oraz z pierwszymi wejsciami bramek iloczynowych. Do drugich wejsc bramek iloczyno¬ wych dolaczone sa wyjscia przerzutnika a do trzecich wejsc dolaczone jest wyjscie czlonu nad¬ miarowego.

Wyjscia bramek iloczynowych polaczone sa po¬ przez kondensatory szeregowe z wejsciami trans¬ formatorów impulsowych. Wyjscie kazdego trans¬ formatora impulsowego dolaczone jest do bazy i emitera tranzystorów wstepnych laczników mo¬ cy, natomiast do bazy i emitera tranzystorów kon¬ cowych tych laczników dolaczone sa indukcyjnosc i dioda. Zaleta takiego ukladu jest mozliwosc re¬ gulacji i przetwarzania napiecia stalego z bar¬ dzo duza czestotliwoscia np. 24 kHz. Dzieki te¬ mu uzyskuje sie zasilacz o malych gabarytach, dobrej dynamice i nie wytwarzajacy zaklócen aku¬ stycznych.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje uklad zasilacza z dwoma lacz¬ nikami mocy LM pracujacymi w systemie prze- ciwsobnym, natomiast fig. 2 przedstawia uklad . zasilacza z czterema lacznikami mocy LM pra¬ cujacymi w systemie mostkowym.

Uklad dziala w ten sposób, ze generator G wytwarza impulsy prostokatne o dowolnym wspól¬ czynniku wypelnienia. Impulsami tymi sterowana 100 186100 166 jest bramka pojedynczego impulsu BI, która prze¬ ksztalca impulsy generatora G na przebiegi szpil¬ kowe. W zasilaczu niestabilizowanym impulsy szpilkowe podawane sa na wejscie T przerzutni- ka P oraz na wejscie 1 bramek iloczynowych IL.

Na wyjsciach Q I q przerzutnika P uzyskuje sie przebiegi prostokatne symetryczne i przesuniete wzgledem siebie o 180° elektrycznych. Przebiegi wyjsciowe przerzutnika P podawane sa na wejscie bramek iloczynowych IL. Na wyjsciach bramek iloczynowych IL powtarzane sa przebiegi wyjs¬ ciowe przerzutnika P lecz o opóznionych czolach narastania impulsów o czas trwania impulsów szpilkowych. Impuls wyjsciowy bramki iloczyno- wej IL steruje transformatorem impulsowym Tri poprzez kondensator szeregowy C.

Wyjscie transformatora impulsowego Tri dola¬ czenie jesit do bazy d emitera tranzystora wstep¬ nego Tl lacznika mocy LM powodujac jego ste¬ rowanie w czasie trwania impulsu na wyjsciu bramki iloczynowej IL i blokowanie go napie¬ ciem kondensatora C w przedzialach czasu po¬ miedzy impulsami. Natomiast tranzystor T2 laczni¬ ka mocy LM wysterowywany jest tranzystorem wstepnym Tl a blokowany jest energia dlawika L. Dioda D dolaczona pomiedzy baze a emiter tranzystora T2 zabezpiecza go przed przepieciami.

Laczniki mocy LM pracujac ma przemian przetwa¬ rzaja napiecie stale zródla U na jedno lub wiecej napiec przemiennych odbieranych z uzwojen wtór¬ nych transformatora Tr2. Do wejsc 3 bramek ilo¬ czynowych IL dolaczony jesit ulklad nadmiarowy N sterowany odpowiednio z prostownika wyjsciowego P zasilacza lub z prostownika pomocniczego PP. Uklad nadmiarowy N wylacza napiecie wyjsciowe zasi¬ lacza w przypadku powstania przepiecia lub prze- tezeniia na wyjsciu zasilacza.

W zasilaczu stabilizowanym impulsy szpilkowe bramikd impulsowej BI podawane sa na regulator napiecia RN, który odpowiednio wydluza czas trwania impulsów opózniajac w ten sposób czola narastania impulsów wyjsciowych bramek iloczy¬ nowych IL w funkcji zmian napiecia wyjsciowego zasilacza. Regulator napiecia. RN sterowany jest z prostownika wyjsciowego P zasilacza lub z pro¬ stownika pomocniczego PP. W ten fcposóib utwo¬ rzona petla ujemnego sprzezenia zwrotnego po¬ woduje stabilizacje napiecia wyjsciowego zasila^ cza przy pomocy odpowiedniej zmiany szerokosci generowanych impulsów. " rt Cl u=^ 1 tM ! I I rfl I "—[, J (> Ji I -o I i l-M I 1 i. I L-1 //#-?

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad pólprzewodnikowego zasilacza . mocy z przetwarzaniem, z czlonem mocy w postaci tukla- du tranzystorowych laczników przetwarzajacych napiecie strony pierwotnej transformatora i stero¬ wanych z generatora poprzez uklady ksztaltujace, znamienny tym, ze wyjscie generatora fali prosto¬ katnej (G) polaczone jest z wejsciem tararniki poje¬ dynczego impulsu (BI), wyjscie bramki pojedyncze¬ go impulsu (BI) polaczone jest bezposrednio luib po¬ przez regulator napiecia (RN) z wejsciem przerzut¬ nika (P) typu T oraz z pierwszymi wejsciami (1) bramek iloczynowych (IL), do drugich wejsc (2) bra¬ mek iloczynowych (IL) dolaczone sa wyjscia J(Q i q) przerzutnika (P) a do trzecich wejsc (3) dolaczone jest' wyjscie czlonu nadmiarowego i(N), natomiast wyjscia bramek iloczynowych i(IL) polaczone sa po¬ przez kondensatory szeregowe (C) z wejsciami transformatorów impulsowych (Tri), wyjscie kaz¬ dego transformatora impulsowego (Tri) dolaczone jest do bazy i emitera tranzystorów wstepnych (Tl) laczników mocy (LM) a do bazy emitera tranzysto¬ rów 'koncowych (T2) laczników mocy (LM) dolaczo¬ ne sa indukcyjnosc (L) i dioda (D). ERRATA lam 3, wiersz 6. jest: Na wyjsciach Q i powinno byc: Na wyjsciach Q i lam 4, wiersz 28. jest: dolaczone sa wyjscia fO i n ) powmno byc: dolaczone sa Wyjscia (Q j %} q przerzutnika Q przerzutnikaIDO 166 Fig.! --~3 r jj //*