SU1037390A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕСеРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащий два транзистора, соеДЕшенных йо схеме со средней точкой с первичной обмоткой трансформатора, вторична  обмотка которого включена между базами указшшых транзисторов, разделительные вентили, соешшенные с концами вторичной обмотки, стабилизатор напр$икени , отличающийс  тем, что, с цетью повышени  точности стабилвгаащш И повьпиени  КПД указанный стабилизатор напр жени  вьгаолнен на регутхрующем транзисторе и стабилитроне, включенном последовательно с управл юишм переходом указанного рег герующего транзистора и параллельно конденсатору, включенному между обшим ВЫВОДОМ и общей точкой одноименных электродов указанных разделительных вентилей , и двух тиристорных оптронах, входт 1е цепи которых соединены (Л последовательно В включены В силовую цепь указанного регулирующего тракзисто ра, а вьтходные цепи включены встречнопараллельно и подключены к концам вторичной обмотки трансформатора.

Description

Изобрёте Ше относитс  к преобразова - тельной технике и может быть использовано во вторичньгх источниках эпектротгга нк , Особешю эффективно его использовашге с Ш1зковольтными первичными источиикамн энергии.

Известны конверторы с обратной св зь по току нагрузки, содержащие трансформатор , первична  обмотка которого через два транзистора соединена с источником питани  по схеме со средней точкой, а вторична  обмотка включена между базами этих транзисторов. Конденсатор, шунтирующий нагрузку, включен между минусом источника питани  и общей точкой одно- имешсых электродов разделительных вентилей , соединешпых с концами вторичной обмотки трансформатора конвертора 1 .

Недостатком данных котзерторов  вл ютс  отсутствие стабилизации выходного напр ж.етга . Особенно заметен этот недостаток при питании указанной схемы от шзковольтного первичного источника, имеющего большое внутреннее сопротивление (например, радиоизотопного термоэлектрического генератора), напр жение которого может значительно (до 1,5-2 раза)измен тьс  при изменении тока нагрузки.

Известны стабилизаторы параллельного типа, представл ющие собой эмиттерный повторитель с параллельной нагрузкой. Переход эмиттер-база регул1фующего транзистора с последовательно соединенными стабилитроном включены параллельно на грузке С 23 ,

Недостатком указанных стабилитронов  вл етс  низкий КПД.

Наиболее близким к изобрете1гаю  вл &ГСЯ стабилиз1фованный преобразователь посто нного напр жени , содержащий два транзистора, соединенных по схеме со средней точкой с первичной обмоткой трансформатора, вторична  обмотка которого включена между базами указанных транзисторов , и разделительные вентили, соединеш1ые с концами вторичной обмотки указанного трансформатора, стабилизатор н рр жени | 3 J . Недостатком известного устройства  вл етс  низкое быстродействие , невысока  точность стабилизации входного напр жегпш вследствие отсутстви  измерительного органа, контропирующего напр жение на нагрузке), невысо кий КПД (вследствие потерь мощности в регулирующих стабилитронах, допапнительных резисторах и диодах).

Целью изобретени   вл етс  повышение тогшости стабилизации выходного напр жешш и повьпление КПД конвертора..

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизированном преобразователе посто нного напр окени , содержащем два транзистора, соединенных по схеме со средней точкой с первичной обмоткой трансформатора, вторична  обмотка которого включена между базами указанных транзисторов, и щунтирующий выходные . выводы конде.н,сагор, включенный между об. |щим выводом и общей точкой одноименных электродов разделительных вентилей, соединенных с концами вторичной обмотки, стабилизатор напр жени  выполнен на регулирующем транзисторе и стабилитроне, включешом последовательно с управл ющим переходом указанного регулирующего транзистора и параллельно конденсатору, включенному между общим выводом и общей точкой одноименных электродов указаш1ых разделительных вентилей, и двух тиристорных оптронах, входные цепи которых соединены последовательно и вюпочены в силовую цепь указанного регулирующего транзистора а выходные цепи включены BCTpefflo-параллельно и подключены к концам вторичной обмотки трансформатора .

На фиг. 1 и 2 представлена электрическа  схема стабилизированного-преобразовател  посто нного напр жени .

Стабилизированный преобразователь посто ш1ого напр жени  содеркит транс4юрматор 1 с двум  первичными обмотками 2, средн   точка которых соединена общим отрицательным входным выводом, и вторичной обмоткой 3. Концы первичной обмотки 2 трансформатора 1 соешгнены с коллекторами транзисторов 4 и 5, эмиттеры которых соединены с положительным входным выводом. Концы вторичной обмотки 3 трансформатора соединены с анодами разделительных вентилей 6 и 7 и с базами транзисторов 4 и 5. Конденсатор 8, щунтирующий выходные выводы, включен между минусом источника питани  3 и общей точкой катодов разделительных вентилей 6 и 7, управл ющий переход регулирующего транзистора 9 стабилизатора напр жени  с последовательно соединенным стабилитроном 10 включен параллельно выходным выводам преобразовател  . Коллектор регулирующего транзистора 9 через последовательно соединенные входные цепи (светодиодь) ттфисторных оптронов 11 и 12 соединен с отрицательным общим выводом. Выходные цепи (фототиристоры ) тиристорных оптронов 11 и 12 включены встречно-параллельно и соединены с концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1 конвертора.

Преобразователь работает следующим образсж.

При открытом транзисторе 4 напр жение источника приложено к обмотке 2 трансформатора 1. -Ток обмотки 3 замыкаетс  по контуру: диод 7, выходные выводы , входные выводы, утфавп ющий переход эмиттер-база транзистора 4, Под действием напр жени , прилаженного к обмотке 2, перемагничиваетс  магнитопровод трансформатора 1. В момент насыщени  магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток трансформатора 1 а, следовательно, и коллекторный ток транзистора 4. Падение напр жени  на транзисторе 4 увеличиваетс  и напр жение на обмотке 3 уменьшаетс .

Это приводит с уменьшению базового тока транзистора4. Транзистор4 выходит на насыщени  и его коллекторный ток начинает уменьшатьс . Напр жение на обмот ке мен ет знак. Транзистор 4 закрываетс открываетс  транзистор 5. Далее процессы в схеме повтор ютс .

Стабилизаци  выходного напр жение . осуществл етс  следующим образом. Пуст входное напр жение источника 3 увеличилось (например, из-за уменьшени  тока нагрузки). Это вызывает увеличение напр жени  выходных выводов преобразовател . При превышении напр жени  на выходных выводах значени 

где Uct - р жение стабилизашш стабитггрона 10;

(J - напр жение эмиттер-база регулирующего транзистора 9, происходит пробой стабилитрона 10. Транзистор 9 открываетс , и конденсатор 8 разр жаетс  через переход эмиттер-ксвшектор регулирующего транзистора 9 в последовательно соешшенные входные цепв т ристорных оптронов 11 и 12. Сопротивление выходных цепей тиристорных оптро-нов 11 tf 12 уменьшаетс  и вторична  обмотка 3 трансформатора 1 преобразовател  в зависимости от пол рности напр жени  на ней закорачиваетс  через один из фототиристоров оптронов 11 и 12. Колебани  преобразовател  срываютс . В.это врем  конденсатор 8 разр жаетс  через нагрузку. Когда напр жение на выходных выводах станет меньше UBj,|y ист U эб ток через стабишггрон 10. прекращаетс , коллекторный ток регулирующего транзистора 9 уменьшаетс  и фототирйсторы опт ронов 11 и 12 закрываютс . Происходит возбуждение преобразовател , (которое облегчено благодар  наличию положительной обратной св зи по току нагрузки), который в течение цикла колебаний обеспечивает подзар д конденсатора 8. Далее процессы в схеме повтор ютс .

Таким образом, преобразователь обладает более высокой точностью стабилизашш напр жени  и повышенным КПД.

фиг.1

Claims (1)

1. (34) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два транзистора, соединенных йо схеме со средней точкой с первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка которого включена между базами указанных транзисторов, разделительные вентили, соединенные с концами вторичной обмотки, стабилизатор напряжения, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности стабилизации И повышения КПД, указанный стабилизатор напряжения выполнен на регулирующем транзисторе И стабилитроне, включением последовательно с управляющим переходом' указанного регулирующего транзистора и параллельно конденсатору, включенному между общим выводом и общей точкой одноименных электродов указанных разделительных вентилей , и двух тиристорных оптронах, входные цепи которых соединены последовательно и включены в силовую цепь указанного регулирующего транзисто · ра, а выходные цепи включены встречнопараллельно и подключены к концам вторичной обмотки трансформатора.