SU1078554A1

SU1078554A1 - Stabilized constant voltage converter

Info

Publication number: SU1078554A1
Application number: SU823425372A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Павлов; Роман Давыдович Летичевский; Станислав Арташесович Даниэлян; Александр Александрович Мацков; Сергей Артаваздович Мусаелян
Original assignee: Предприятие П/Я А-7956
Priority date: 1982-04-23
Filing date: 1982-04-23
Publication date: 1984-03-07

Abstract

1. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащий включенные последовательно между входными и выходными выводами устройства регул тор, инвертор с силовым трансформатором, силовой выпр митель и фильтр, а также цепь обратной св зи, состо щую из последовательно соединенных резистивного делител напр жени , подк.люченного к выходным выводам устройства, усилител рассогласовани t опорным элементом, вспомогательного инвертора с согласующим трансформатором и вспомогательного выпр мител , выход которого подключен к управл ющему входу регул тора, отличающийс тем, что, с целью повыщени надежности путем уменьщени перегрузок транзисторов - устройства при коротком замыкании на выходе, введен дополнительный выпр митель, выполненный по схеме умножени напр жени , выходные выводы которого подключень соответственно к входу питани усилител рассогласовани и к общему выходному выводу устройства, причем вход дополнительного выпр мител и управл ющие входы транзисторов вспо.- g могательного инвертора подключены к входу (О силового выпр мител . 2. Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что в качестве диодов в дополнительном выпр мителе применены коллекторбазовые переходы транзисторов. с ел сд н11. A STABILIZED CONSTANT VOLTAGE CONVERTER containing a controller connected in series between the input and output terminals of the device, an inverter with a power transformer, a power rectifier and a filter, and a feedback circuit consisting of a series-connected resistive voltage divider connected to to the output pins of the device, the error amplifier t by the supporting element, an auxiliary inverter with a matching transformer and an auxiliary rectifier, whose output is under Connected to the control input of the regulator, characterized in that, in order to increase reliability by reducing the overloads of the transistors - a device with a short circuit at the output, an additional rectifier is introduced, made according to a voltage multiplication circuit, the output terminals of which are connected respectively to the power input of the amplifier misalignment and to the common output terminal of the device, and the additional input of the rectifier and the control inputs of the transistors of the auxiliary .- g power inverter are connected to the input (O power rectifier DC converter. 2. The converter according to claim 1, characterized in that collector-base transitions of transistors are used as diodes in the additional rectifier. eaten cd n1

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани устройств радиотехники автоматики и вычислительной техники.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources of radio engineering devices of automation and computing.

Известны стабилизированные преобразователи посто нного напр жени , содержащие задающий генератор, выход которого подключен к входу щиротно-импульсного модул тора, интвертор с силовым трансформатором , выпр митель и фильтр, причем цепь обратной св зи, состо ща из усилител рассогласовани и согласующего трансформатора , первична обмотка которого соединена с задающим генератором, через регулирующий транзистор усилител рассогласовани подключена к входу управлени щиротно-импульсного модул тора 1 и 2.Stabilized DC voltage converters are known, which contain a master oscillator whose output is connected to the input of a pulse-width modulator, an inverter with a power transformer, a rectifier and a filter, the feedback circuit consisting of the error amplifier and the matching transformer being primary winding which is connected to the master oscillator, through the regulating transistor of the error amplifier is connected to the control input of the pulse-width modulator 1 and 2.

Недостаток данных устройств - низка надежность вследствие перегрузки транзисторов при коротком замыкании в нагрузке.The lack of these devices - low reliability due to transistor overload during a short circuit in the load.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий включенные последовательно между входными и выходными выводами устройства регул тор, интвертор с силовым трансформатором, силовой выпр митель и фильтр, а также цепь обратной св зи, состо щую из последовательно соединенных резистиБного делител напр жени , подключенного к выходным выводам устройства, усилител рассогласовани с опорным элементом, вспомогательного инвертора с согласующим трансформатором и вспомогательного выпр мител , выход которого подключен к управл ющему входу регул тора 3.The closest in technical essence to the present invention is a stabilized DC voltage converter comprising a controller connected in series between the input and output terminals of the device, an inverter with a power transformer, a power rectifier and a filter, and a feedback circuit consisting of connected resistor voltage divider connected to the output terminals of the device, the error amplifier with the support element, an auxiliary inverter with matching trans a formatting device and an auxiliary rectifier whose output is connected to the control input of the regulator 3.

Недостаток известного устройства - низка надежность при коротком замыкании на выходе.A disadvantage of the known device is low reliability with a short circuit at the output.

Действительно, при коротком замыкании на выходе вследствие питани элементов регулировани от отдельных вспомогательных источников напр жени на управл ющем входе регулирующего элемента оказыва етс максимальна величина отпирающего напр жени , котора вызывает максимальное увеличение напр жени на выходе регул тора , что приводит к перегрузке транзисторов регул тора и инвертора.Indeed, during a short circuit at the output, due to the power supply of the control elements from separate auxiliary voltage sources, the maximum input voltage is produced at the control input of the regulating element, which causes the maximum voltage increase at the output of the regulator, which leads to an overload of the regulator transistors and inverter.

Цель изобретени - повышение надежности стабилизированного преобразовател посто нного напр жени путем уменьшени перегрузок транзисторов устройства при коротком замыкании на выходе.The purpose of the invention is to improve the reliability of a stabilized DC voltage converter by reducing the overload of the device's transistors during a short circuit at the output.

Дл достижени поставленной цели в стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий включенные последовательно между .входными и выходными выводами устройства регул тор , инвертор с силовым трансформатором, силовой выпр митель и фильтр, а такжеTo achieve this goal, a stabilized DC voltage converter containing a controller connected in series between the input and output terminals of the device, an inverter with a power transformer, a power rectifier and a filter, and

цепь обратной св зи, состо щую из последовательно соединенных резистивного делител напр жени , подключенного к выходным выводам устройства, усилител рассогласовани с опорным элементом, вспомогательного инвертора с согласующим трансформатором и вспомогательного выпр мител , выход которого подключен к управл ющему входу регул тора, введен дополнительный выпр митель, выполненный по схеме умножени напр жени , выходные выводы которого подключены соответственно к входу питани усилител рассогласовани и к общему выходному выводу устройства, причем вход дополнительного выпр мител и управл ющие вхоДы транзисторов вспомогательного инвертора подключены к входу силового выпр мител .A feedback circuit consisting of a series-connected resistive voltage divider connected to the output pins of the device, a voltage amplifier with a supporting element, an auxiliary inverter with a matching transformer, and an auxiliary rectifier whose output is connected to the control input of the regulator, introduced an additional rectifier a driver, made according to the voltage multiplication scheme, the output terminals of which are connected respectively to the power input of the error amplifier and to the common output one ode device, wherein the additional input rectifier and control inputs of the transistors of the auxiliary inverter connected to the input of the power rectifier.

Причем в качестве диодов в дополнительном выпр мителе применены коллектор-базовые переходы транзисторов.Moreover, collector-base transitions of transistors are used as diodes in an additional rectifier.

0 На чертеже показана схема устройства. Устройство содержит включенные последовательно между входными 1, 2 и выходными 3, 4 выводами регул тор 5, инвертор 6 с силовым трансформатором 7, силовой вы5 пр митель 8 и фильтр 9, g также цепь обратной св зи, состо щую из резистивного делител 10 напр жени , усилител 11 рассогласовани с опорным элементом, вспомогательного выпр мител 14 и дополнительного выпр мител 15.0 The drawing shows a diagram of the device. The device contains connected in series between input 1, 2 and output 3, 4 pins, a regulator 5, an inverter 6 with a power transformer 7, a power selector 5, a forward link 8 and a filter 9, g also a feedback circuit consisting of a resistive voltage divider 10 , the amplifier 11 mismatch with the support element, the auxiliary rectifier 14 and the additional rectifier 15.

0 Устройство работает следующим образом. Посто нное напр жение, поступающее на входные выводы 1 и 2 через регул тор 5, поступает на вход инвертора 6 с силовым трансформатором 7, обеспечивающим гальваническую/разв зку и согласование вход5 ного и выходного напр жений.0 The device operates as follows. The constant voltage supplied to the input pins 1 and 2 through the regulator 5 is fed to the input of the inverter 6 with a power transformer 7, which provides galvanic / isolation and matching of the input and output voltages.

Переменное напр жение на выходе трансформатора 7 преобразуетс с помощью силового выпр мител 8 и фильтра 9 в посто нное , которое вл етс выходным напр же0 нием устройства и стабилизируетс с помоплью цепи обратной св зи, состо щей из резистивного делител 10 напр жени , обеспечивающего согласование величины выходного напр жени с напр жением-опорного элемента усилител 11 рассогласовани The alternating voltage at the output of the transformer 7 is converted by means of a power rectifier 8 and a filter 9 into a constant, which is the output voltage of the device and is stabilized with a help of a feedback circuit consisting of a resistive voltage divider 10, providing matching value output voltage with a voltage-supporting element of the error amplifier 11

5 Напр жение согласовани с вьгхода усилител 11 рассогласовани подаетс на вход вспомогательного инвертора 12 с согласующим трансформатором 13, который обеспечивает гальваническую разв зку входных и выходных цепей устройства, а также ве личину напр жени рассогласовани с необходимой величинной напр жени управлени регул тором 5. Переменное напр жение с выхода согласующего трансформатора преобразуетс с помощью вспомогательного5 The matching voltage from the impedance amplifier 11 is supplied to the input of the auxiliary inverter 12 with the matching transformer 13, which provides galvanic isolation of the input and output circuits of the device, as well as the magnitude of the mismatch voltage with the required variable control voltage of the regulator 5. AC The output of the matching transformer is converted by an auxiliary

5 выпр мител 14 в посто нное и поступает на управл ющий вход регул тора 5. Причем система регулировани построена таким образом, что уменьщение напр жени на5 rectifier 14 is constant and is fed to the control input of the regulator 5. Moreover, the control system is designed in such a way that the decrease in voltage

выходе устройства вызывает увеличение напр жени рассогласовани на, выходе усилител 11 рассогласовани и увеличение напр жени на выходе регул тора 5, что компенсирует уменьшение выходного напр жени устройства.the output of the device causes an increase in the error voltage on the output of the error amplifier 11 and an increase in the voltage at the output of the controller 5, which compensates for a decrease in the output voltage of the device.

Переменное напр жение, поступающее на вход: силового выпр мител 8 дополнительно подведено к управл ющим входам транзисторов вспомогательного инвертора 12, что упрощает его конструкцию, и к входу дополнительного выпр мител 15, выполненного по схеме умножени напр жени . Выходное посто нное напр жение дополнительного выпр мител 15 поступает на вход питани усилител 11 рассогласовани . При коротком замыкании на выходе устройства амплитуда переменного напр жени на выходе силового трансформатора 7 уменьшаетс до величины падени напр жени на диодах выпр мител 8. Одновременно снижаетс напр жение на выходе дополнительного выпр мител 15, на входе питани усилител Г1 рассогласовани и на управл ющих входах транзисторов вспомогательного инвертора 12. Следовательно, на выходе согласующего трансформатора 13 переменное напр жение становитс равным нулю и регул тор 5 запираетс , при этом величина тока через регул тор 5 поддерживаетс такой, что при сн тии короткого замыкани на выходе устройства работа всего преобразовател посто нного напр жени восстанавливаетс .The alternating voltage supplied to the input: the power rectifier 8 is additionally connected to the control inputs of the transistors of the auxiliary inverter 12, which simplifies its design, and to the input of the additional rectifier 15, made according to the voltage multiplying circuit. The output DC voltage of the additional rectifier 15 is fed to the input of the power amplifier 11 misalignment. During a short circuit at the output of the device, the amplitude of the alternating voltage at the output of the power transformer 7 decreases to the magnitude of the voltage drop across the diodes of the rectifier 8. At the same time, the voltage at the output of the additional rectifier 15, at the power input of the error amplifier G1 and at the control inputs of the transistors decreases auxiliary inverter 12. Therefore, at the output of the matching transformer 13, the alternating voltage becomes zero and the regulator 5 is closed, while the current through the regulator 5 p dderzhivaets such that upon release of the short circuit at the device output transducer work only DC voltage is reduced.

Таким образом, введение дополнительного выпр мител 15, обеспечивающего питание усилител 11 рассогласовани и управление вспомогательным инвертором 12 с выхода силового трансформатора 7, подключенного к силовому выпр мителю 8, позволило уменьшить перегрузку транзисторов регул тора 5 и инвертора 6 при коротком замыкании на выходе устройства.Thus, the introduction of an additional rectifier 15, which supplies power to the error amplifier 11 and controls the auxiliary inverter 12 from the output of the power transformer 7 connected to the power rectifier 8, made it possible to reduce the overload of the transistors of the regulator 5 and inverter 6 during a short circuit at the device output.

Claims

1. A stabilized DC / DC converter containing a regulator, an inverter with a power transformer, a power rectifier and a filter, connected in series between the input and output terminals of the device, and a feedback circuit, consisting of a resistive voltage divider connected in series with the output terminals of the device, an amplifier mismatch t of the supporting element, the auxiliary inverter with a matching transformer and auxiliary rectifier, the output of which is connected control input of the regulator, characterized in that, in order to increase reliability by reducing overloads of transistors - devices with a short circuit at the output, an additional rectifier is introduced, made according to the voltage multiplication circuit, the output terminals of which are connected respectively to the power input of the mismatch amplifier and to the total output the output of the device, and the input of the additional rectifier and the control inputs of the transistors of the auxiliary inverter are connected to the input of the power rectifier.

2. The converter according to π. 1, characterized in that the collector-base transitions of transistors are used as diodes in an additional rectifier.