SU1121756A1 - Stabilized d.c. voltage converter - Google Patents
Stabilized d.c. voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1121756A1 SU1121756A1 SU833574942A SU3574942A SU1121756A1 SU 1121756 A1 SU1121756 A1 SU 1121756A1 SU 833574942 A SU833574942 A SU 833574942A SU 3574942 A SU3574942 A SU 3574942A SU 1121756 A1 SU1121756 A1 SU 1121756A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- transistor
- converter
- control amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, .Содержащий однотактную транзисторную преобразовательную чейку с пр мым BKjno4eHiieM выпр мительного диода и индуктивно-емкостным; фильтром, выход которого подсоединен к выходным выводам преобразовател и к первому входу широтно-импульсного модул тора , второй вход которого через генератор пилообразного напр жени подсоединен к выходу задающего генератора , логический инвертор, выход которого подключен к.первому входу первого элемента совпадени , второй вход которого подсоединен к входу индуктивно-емкостного фильтра, а выход - к базе первого транзистора двухтактного трансформаторного усилител управлени , вторична обмотка трансформатора которого подключена к управл ющему переходу транзистора однотактной преобразовательной чейки, причем в эмиттерные цепи транзисторов усилител управлени включены токозадающие резисторы , а вход питани усилител управлени подсоединен к входным выводам преобразовател , отличающийс тем, что, с целью повьшени надежности преобразовате- л путем устранени ложного включеQ 5 ни транзистора однотактной преобразовательной чейки в режиме холос (Л того хода, в него введен второй элемент совпадени , первый вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модул тора, второй вход к выходу задающего генератора, а выход - к базе второго транзистора усилител управлени , при этом вход ГС логического инвертора подключен к выходу задаюп(его генератора, а третий вход первого элемента совпаде-ч ни - к выходу широтно-импульсного О1 модул тора. О5STABILIZED CONSTANT VOLTAGE CONVERTER, .Containing a single-cycle transistor converter cell with a direct BKjno4eHiieM rectifier diode and inductive-capacitive diode; a filter whose output is connected to the output terminals of the converter and to the first input of a pulse-width modulator, the second input of which is connected via the sawtooth generator to the output of the master oscillator, a logical inverter whose output is connected to the first input of the first coincidence element, the second input of which connected to the input of an inductive capacitive filter, and the output to the base of the first transistor of a push-pull transformer control amplifier, the secondary winding of which is connected It is connected to the control junction of the transistor of a single cycle transducer cell, and the current supplying resistors are included in the emitter circuits of the transistors of the control amplifier, and the power supply of the control amplifier is connected to the input terminals of the converter, in order to reduce the reliability of the converter by eliminating the false switch. the transistor of a single-cycle converter cell in idle mode (L of that turn, a second coincidence element was entered into it, the first input of which is connected to the output of a latitudinal and a pulse modulator, a second input to the output of the master oscillator, and an output to the base of the second transistor of the control amplifier, while the HS input of the logical inverter is connected to the output of the generator (its generator, and the third input of the first coincident element) O1 modulator. O5
Description
ii
Изобретение относитс к электроуехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани устройств радиотехники, автоматики и вычиc ЭIИтeльнoй техники.The invention relates to electrical equipment and can be used in secondary power sources of radio engineering, automation and EIIite engineering devices.
Известны стабилизированные преобразователи посто нного напр жени , содержащие однотактную транзисторную преобразовательную чейку с пр мым включением выпр мительного диода и индуктивно-емкостным фильтром, выход которого подсоединен к выходным выводам устройства и к входу широтно-импульсного модул тора, второй вход которого через генератор пилообразного напр жени подсоединен к выходу задающего генератора, а выход - к входу двухтактного трансформаторного усилител управлени , выходна обмотка которого подключена к управл ющему входу однотактного транзисторного преобразовател lj и 2.Stabilized DC-to-DC converters are known, which contain a single-cycle transistor converter cell with a direct switching on rectifier diode and an inductive-capacitive filter, the output of which is connected to the output terminals of the device and to the input of a pulse-width modulator, the second input of which is through a ramp generator connected to the output of the master oscillator, and the output to the input of a push-pull transformer control amplifier, the output winding of which is connected to the control he single-cycle entrance of transistor converters lj and 2.
Недоста ток известных устройств заключаетс в их низкой надежности при работе в режиме малых нагрузок и холостого хода.The lack of known devices lies in their low reliability when operating in the mode of small loads and idling.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс стабилизированный преобразова ель посто нного напр жени , содержащий однотактную транзисторную преобразовательную чейку с пр мьм включением выпр мительного диода и индуктивно-емкостным фильтром, выход которого подсоединен к выходным вы-, водам преобразовател и к первому входу широтно-импульсного модул тора , второй вход которого через генератор пилообразного напр жени подсоединен к выходу задающего генератора , логический инвертор, выход которого подключен к первому входу первого элемента совпадени , второй вход которого подсоединен к входу индуктивно-емкостного фильтра, а выход - к базе первого транзис7ора двухтактного трансформаторного усилител управлени , вторична обмотка трансформатора которого подключена к управл ющему переходу транзистора однотактной преобразовательной чейки, причем в эмиттерные цепи транзисторов усилител управлени включены токозадающие резисторы, а }зход питани усилител управлени подсоединен к выходным выводам преобразовател з.The closest to the proposed technical entity is a stabilized DC voltage converter containing a single-cycle transistor converter cell with a direct switching-on rectifier diode and an inductive-capacitive filter, the output of which is connected to the output high, the water of the converter and to the first input latitude -pulse modulator, the second input of which is connected to the output of the master oscillator through the saw-tooth generator, a logic inverter whose output is connected the first input of the first coincidence element, the second input of which is connected to the input of an inductive capacitive filter, and the output to the base of the first transistor of a two-stroke transformer control amplifier, the secondary winding of which is connected to the control transistor of a single-cycle conversion cell, and to the emitter circuits of the transistor control amplifier the current-setting resistors are turned on, and the power amplifier control output is connected to the output pins of the converter.
562562
Недостатком известного устройства-г вл етс его низка надежность вслед ствие того, что при работе его на холостом ходу или в режиме малых токов нагрузки, когда ширина импульса у отпирани транзистора однотактного преобразовател минимальна и значительно меньше времени ра.ссасывани неосновных носителей в цепи базы указанного транзистора (особенно тогда, когда врем рассасывани сравнимо с периодом частоты преобразовани ) , врем открытого состо ни первого транзистора усилител управлени A disadvantage of the known device-g is its low reliability due to the fact that when it is idling or in low load current mode, when the pulse width at the unlocking of the transistor of a single-ended converter is minimal and significantly less than the time of absorption of minority carriers in the base circuit of the specified transistor (especially when the absorption time is comparable to the conversion frequency period), the open state time of the first transistor of the control amplifier
больше, чем врем открытого состо ни второго транзистора усилител управлени . В результате этого трансформатор двухтактного усилител управлени намагничиваетс в такой погlonger than the open state time of the second transistor of the control amplifier. As a result, the two-stroke control amplifier transformer is magnetized in such a
л рности, что при его размагничивании в паузе сигнала управлени на первой обмотке создаетс напр жение, открывающее транзистор однотактного преобразовател . Такое несвоевременное открывание транзистора однотактного преобразовател в паузе сигнала управлени нарушает устойчивую работу устройства, вследствие чего в его сглаживающем фильтре возникают переходные процессы, при которых ток, протекающий в дросселе, а соответственно , и через транзистор однотактного преобразовател , достигает опасной дл последнего величины. Целью изобретени вл етс повышение надежности стабилизированного преобразовател посто нного напр жени путем устранени ложного включени транзистора однотактного преобразовател в режиме холостого ходаThe fact that when it is demagnetized in the pause of the control signal on the first winding creates a voltage that opens the transistor of the single-ended converter. Such untimely opening of the transistor of a single-ended converter in the pause of the control signal disrupts the stable operation of the device, as a result of which transients occur in its smoothing filter, at which the current flowing in the inductor, and through the transistor of the single-ended converter, reaches dangerous for the latter value. The aim of the invention is to increase the reliability of a stabilized DC-voltage converter by eliminating the false activation of a single-phase transistor in idle mode.
Указанна цель достигаетс тем, что в стабилизированньгй преобразователь посто нного напр жени , содержащий однотактную транзисторную преобразовательную чейку с пр мымThis goal is achieved by the fact that in a stabilized DC voltage converter containing a single-ended transistor converter cell with a direct voltage
включением выпр мительного диода и индуктивно-емкостным фильтром, выход которого подсоединен к выходным выводам преобразовател и к первому входу широтно-импульсного модул тора , второй вход которого через генератор пшюобразного напр жени подсоединен к выходу задающего генератора , логический инвертор, выход которого подключен к первому входуswitching on a rectifying diode and an inductive-capacitive filter, the output of which is connected to the output pins of the converter and to the first input of a pulse-width modulator, the second input of which is connected to the output of the master oscillator through the generator of the pshy shaped voltage, the logical inverter whose output is connected to the first input
первого элемента совпадени , второй вход которого подсоединен к входу индуктивно-емкостного фильтра, а выход - к базе первого транзистора двухтактного трансформаторного усилител управлени , вторична обмотка трансформатора которого подключена к управл ющему переходу транзистора однотактной преобразователь ной чейки, причем в эмиттерные цепи транзисторов усилител управлени включены токозадающие резисторы, а вход питани усилител управлени родСоединен к входным выводам преоб разовател , введен второй элемент совпадени , первый вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модул тора, второй вход - к вы ходу задающего генератора, а выход к базе второго транзистора усилител управлени , при этом вход логического инвертора подключен к выходу з дающего генератора, а третий вход первого элемента совпадени - к выходу широтно-импульсного. модул тора На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Стабилизированный преобразовател посто нного напр жени содержит однотактный транзисторный преобразователь 1 с пр мым включением выпр мительного диода и индуктивно-емкос ным фильтром 2, выход которого подсоединен к первому входу ишротноимпульсного модул тора 3, второй вх которого подключен через генератор пилообразного напр жени к выходу задающего генератора 5, логический инвертор 6, первый 7 и второй 8 эле менты совпадени , первый 9 и второй 10 транзисторы двухтактного трансфо маторного усилител управлени , вто рична обмотка трансформатора 11 которого подключена к управл емому переходу транзистора 12 однотактного преобразовател 1. Рассмотрим работу-предлагаемого устрой.ства в соответствии с временными диаграммами (см. фиг. 2), где Uj-- выходное напр жение задающего генератора 5; Ни - выходное напр жение инвертора 6; UgM выходное напр жение устройства; (J g,y - выход ное напр жение устройства при холостом ходе; г) - пилообразное напр жение генератора 4; L,- выходное напр жение широтно-импульсного моду л тора 3; - выходное напр жение первого элемента совпадени 7; (tcy выходное напр жение второго элемента совпадени 8; Ug - выходное напр жение на входе фильтра 2; о рас врем рассасывани силового транзистора 12. Устройство работает следующим образом . При номинальной нагрузке предлагаемого устройства с выхода задающего генератора 5 на вход инвертора 6 первый вход второго элемента 8 совпадени и вход генератора 4 пилообразного напр жени поступает последовательность пр моугольных импульсов напр жени Uj-(фиг. 2а) . С выхода инвертора 6 импульсы напр жени Цц подакзтс на первый вход первого элемента 7 совпадени . Выходное напр жение UQ генератора 4 пилообразного напр жени поступает на первьй вход щиротно-импульсного модул тора 3, на второй вход которого подаетс выходное напр жение устройства U (фиг. 2в). Импульсы выходного напр жени широтно-импульсного модул тора 3, длительность которых обратно пропорциональна изменению выходного напр жени устройства (фиг. 2г), поступают на второй и третий входы соответственно второго 8 и первого 7 элемента совпадени . При этом на выходе второго элемента 8 совпадени формируетс последовательность импульсов напр жени 2д), длительность которых определ етс длительностью импульса выходного напр жени иротно-импульсного модул тора 3, задние фронты совпадают с задними фронтами импульсов напр жени Uj- задающего генератора 5, а амплитуда равна 1 (фиг. 2д). С каждым этим импульсом второй тран- зистор 10 открываетс , первьпЧ транзистор 9 при этом закрыт, и к первичной обмотке трансформатора 11 прикладываетс напр жение, при котором транзистор 12 открываетс . На входе фильтра 2 формируютс и поступают на второй вход первого элемента совпадени 7 импульсы напр жени LIg (фиг. 2е), длительность которых больше длительности импульса напр жени 0 на врем рассасывани брд(. неосновных носителей базы транзистора 12. С задним фронтом каж,дого импульса напр жени Ll;- на первом входе первого элемента совпадени на его выходе по вл етс 1 (фиг. 2з). При этом второй транзистор 10 закрываетс , а первый транзистор 9 открываетс , на первичной обмотке управл ющего транзистоpa 11 по вл етс напр жение, и начинаетс форсированное запирание транзистора 12. Через врем , равное рас транзистор 12 запираетс , входное напр жение фильтра 2, а следовательно , и выходное напр жение Uc становитс равным нулю, и транзистор 9 закрываетс . В результате этого на вьтходе первого элемента 7 совпадени формируетс последовательность импульсов напр жени U j, длительность которых равна времени запирани транзистора 12, равного практически времени рассасывани bpac. неосновных носителей его базы (фиг. 2з). При этом длительность импульса напр жени на выходе.второго элемента 8 совпадени больше, чем длительность импульса на выхо ,де первого элемента 7 совпадени . Поэтому управл ющий трансформатор 11 имеет такое намагничивание, при котором в процессе размагничивани на первой-его обмотке формируетс напр жение, запирающее силовой транзистор 12.the first coincidence element, the second input of which is connected to the input of an inductive capacitive filter, and the output to the base of the first transistor of a push-pull transformer control amplifier, the secondary winding of which is connected to the control transition of the transistor with a single-cycle converter cell and the emitter circuits of the control amplifier transistors are included current-supplying resistors, and the input of the power supply of the control amplifier is connected to the input terminals of the converter, a second coincidence element is introduced, the second input is connected to the output of the pulse-width modulator, the second input is connected to the output of the master oscillator, and the output to the base of the second transistor of the control amplifier, while the input of the logic inverter is connected to the output of the master generator, and the third input of the first element matches pulse width output. modulator FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams of his work. The stabilized DC / DC converter contains a single-ended transistor converter 1 with direct switching on the rectifying diode and an inductive-capacitive filter 2, the output of which is connected to the first input of the horn-pulse modulator 3, the second inlet of which is connected via a ramp generator to the output of the master oscillator 5, the logical inverter 6, the first 7 and the second 8 elements of coincidence, the first 9 and second 10 transistors of the push-pull transformer control amplifier, the secondary winding of the trans The transformer 11 of which is connected to the controlled transition of the transistor 12 of the single-ended converter 1. Consider the operation of the proposed device in accordance with the timing diagrams (see Fig. 2), where Uj is the output voltage of the master oscillator 5; Ne is the output voltage of the inverter 6; UgM output voltage of the device; (Jg, y is the output voltage of the device at idle; d) - sawtooth voltage of the generator 4; L, is the output voltage of the pulse-width modulator of torus 3; - output voltage of the first element of coincidence 7; (tcy output voltage of the second element coincidence 8; Ug is the output voltage at the input of the filter 2; about the dissolution time of the power transistor 12. The device operates as follows. At the nominal load of the proposed device from the output of the master oscillator 5 to the input of the inverter 6, the first input of the second The coincidence element 8 and the input of the sawtooth voltage generator 4 receive a sequence of rectangular voltage pulses Uj- (Fig. 2a). From the output of the inverter 6, voltage pulses Tsz podczts to the first input of the first element 7 coincidence. The output voltage UQ of the sawtooth voltage generator 4 is fed to the first input of the pulse-width modulator 3, to the second input of which the output voltage of the device U is applied (Fig. 2c). The pulses of the output voltage of the pulse-width modulator 3, duration which is inversely proportional to the change in the output voltage of the device (Fig. 2d), are fed to the second and third inputs, respectively, of the second 8 and first 7 coincidence elements. In this case, a sequence of voltage pulses 2d is formed at the output of the second coincidence element 8, the duration of which is determined by the pulse duration of the output voltage of the pulse-voltage modulator 3, the falling edges coincide with the falling edges of the voltage pulses Uj-master oscillator 5, and the amplitude is 1 (Fig. 2d). With each pulse, the second transistor 10 opens, the primary frequency transistor 9 is closed, and a voltage is applied to the primary winding of the transformer 11, at which transistor 12 opens. At the input of the filter 2, voltage pulses LIg are formed and fed to the second input of the first element 7 (Fig. 2e), the duration of which is longer than the voltage pulse 0 by the resorption time of the bias (. Minor carriers of the transistor 12.) a voltage pulse Ll; 1 appears at the first input of the first element at its output (Fig. 2h). This causes the second transistor 10 to close and the first transistor 9 to open, a voltage appears at the primary winding of the control transistor 11 , and begins The transistor 12 is locked shutdown. After a time equal to rac, transistor 12 closes, the input voltage of filter 2 and, consequently, the output voltage Uc becomes equal to zero, and transistor 9 is formed at the output of the first element 7 of coincidence. U j, whose duration is equal to the time of locking the transistor 12, which is practically equal to the time of absorption of bpac. minor carriers of its base (Fig. 2h). Here, the duration of the voltage pulse at the output of the second element 8 coincidence is longer than the duration of the pulse at the output, and the first element 7 coincides. Therefore, the control transformer 11 has a magnetization such that during the demagnetization process, a voltage is formed on the first winding of the winding, which locks the power transistor 12.
При работе предлагаемого устройсва на холостом ходу параметры импул сов напр жени на выходе задающего генератора 5 и логического инвертора 6 аналогичны их параметрам в номинальном режиме работы (фиг. 2а,б) When the proposed device is idling, the parameters of the voltage impulses at the output of the master oscillator 5 and the logic inverter 6 are similar to their parameters in the nominal mode of operation (Fig. 2a, b)
.но выходное напр жение устройства несколько больше, (см. фиг. 2в ), вследствие чего длительность импульсов напр жени на выходе широтноимпульсного модул тора 3 и второго элемента совпадени 8 значительно меньше (фиг. 2в ,г,д). Импульсы напр жени на входе фильтра 2, а следовательно, и на входе первого олемепта совпадени имеют неидеальную форму (фиг. 2е ) вследствиеThe output voltage of the device is somewhat larger (see Fig. 2c), as a result of which the duration of the voltage pulses at the output of the pulse-width modulator 3 and the second coincidence element 8 is much less (Fig. 2c, d, e). The voltage pulses at the input of the filter 2, and consequently, at the input of the first olemept, the coincidences are non-ideal in shape (Fig. 2e) due to
разр да через обмотки выходного трансформатора однотактного преобразовател паразитных межвитковых емкостей. Длительность импульсов выходного напр жени первого элемента 7 совпадени ограничиваетс длительностью импульса выходного напр жени О jUHJVv широтно-импульсного модул тора 3 (см.фиг. 2з). В результате этого длительности импульсов отпирани транзисторов 9 и 10 равны между собой и врем нахождени под напр жением первичных обмоток трансформатора 1t примерно одинаково , что исключает такое намагничивание трансформатора 11-, при котором в процессе его размагничивани на первой обмотке по вл етс отпирающее транзистор 12 напр жение.discharge through the windings of the output transformer of the single-ended converter of parasitic interturn capacitances. The duration of the pulses of the output voltage of the first element 7 coincidence is limited by the duration of the pulse of the output voltage O jUHJVv of the pulse-width modulator 3 (see Fig. 2h). As a result, the duration of the pulses of the unlocking of the transistors 9 and 10 are equal to each other and the time spent under the voltage of the primary windings of the transformer 1t is about the same, which eliminates such magnetization of the transformer 11-, in which during the demagnetization process the first transistor 12 appears in the first winding living
В предлагаемом устройстве по срав нению с известным при работе его на холостом ходу искажение формы импуль са напр жени на входе фильтра, обусловленное разр дом межвитковыхIn the proposed device, in comparison with the known at idle speed, the distortion of the pulse shape of the voltage at the filter inlet, due to the discharge between the turns
емкостей выходного трансформатора однотактного преобразовател , не вли ет на длительность импульса запирани силового транзистора. Это исключает намагничивание управл ющего трансформатора, вызывающее в процессе размагничивани последнего возникновение напр жени на его первой обмотке в паузе сигнала управлени , отпирающего транзистор однотактного преобразовател напр жени . В результате этого не происходит подмагничивани вькодно-. го трансформатора усилител мощности и увеличени до недопустимых значений токов, протекающих через трансформатор однотактного преобразовател , что обеспечивает надежную работу устройства на холостом ходу.the capacitances of the output transformer of the single-ended converter, does not affect the pulse duration of the locking of the power transistor. This eliminates the magnetization of the control transformer, which in the course of demagnetization of the latter causes a voltage on its first winding to occur in the pause of the control signal that unlocks the transistor of the single-phase voltage converter. As a result of this, magnetisation does not occur in a singly. a transformer of a power amplifier and an increase to unacceptable values of currents flowing through the transformer of a single-ended converter, which ensures reliable operation of the device at idle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833574942A SU1121756A1 (en) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | Stabilized d.c. voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833574942A SU1121756A1 (en) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | Stabilized d.c. voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1121756A1 true SU1121756A1 (en) | 1984-10-30 |
Family
ID=21057571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833574942A SU1121756A1 (en) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | Stabilized d.c. voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1121756A1 (en) |
-
1983
- 1983-04-06 SU SU833574942A patent/SU1121756A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Электронна техника в автоматике. Вып. II, 1980, с. 101,рис.1. 2. Патент CD1A № 4092709, кл. Н 02 М 3/335, 30.05.78. 3.. Авторское свидетельство СССР № 838683., кл. Н 02 М 3/335, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100232183A1 (en) | Control circuit of resonant power converter with asymmetrical phase shift to improve the operation | |
SU1121756A1 (en) | Stabilized d.c. voltage converter | |
US10924020B1 (en) | Prestart control circuit for a switching power converter | |
EP0625820A2 (en) | DC converter | |
SU1515287A1 (en) | Single-ended d.c. voltage converter | |
SU1714776A1 (en) | Two-stage dc voltage converter | |
SU1513582A1 (en) | Single-end d.c. voltage converter | |
SU1432688A1 (en) | Single-ended d.c. voltage converter | |
RU1823101C (en) | Single-ended d c/d c converter | |
RU1836795C (en) | Ac quasi-resonance converter with switching at zero voltage | |
RU1783602C (en) | Single-cycle dc/dc converter | |
RU2073302C1 (en) | Dc voltage inverter | |
RU2065249C1 (en) | Magnet-transistor switch | |
SU1480057A1 (en) | Single-clock dc converter | |
SU1594664A1 (en) | D.c. to d.c. voltage converter | |
SU1746502A1 (en) | Push-pull inverter | |
SU1705984A1 (en) | Regulated dc voltage converter | |
SU1134998A1 (en) | Voltage converter | |
SU1354358A1 (en) | D.c.voltage converter | |
SU1049876A1 (en) | Stabilized secondary supply source | |
SU1141545A1 (en) | Transistor d.c.voltage converter | |
SU1272472A1 (en) | Power amplifier | |
SU1658326A1 (en) | Single-cycle dc voltage converter | |
SU1767649A1 (en) | Single-phase constant voltage transformer | |
SU1494181A1 (en) | Dc voltage converter |