SU1176427A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий .усилитель мощности с выходным трансформатором, выпр митель, блок управлени  с задающим генератором ,- входом подключенный к выходу фильтра, а выходом - к управл ющему входу усилител  мощности, выход которого через выпр митель подключён ко входу фильтра, а силовой вход ко входу стабилизированного преобра-. .зовател , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  уровн  импульсных помех на выходе преобразовател , блок управлени  снабжен регулируемым усилителем-ограничителем и первым и вторым усилител ми рассогласовани , а указанный задающий генератор выполнен в виде генератора синусоидальных -колебаний с регулируемойамплитудой, регулирующий вход которого соединен с выходом первого усилител  рассогласовани , а выход - с управл ющим входом усили ё тел -ограничител , выходом соединенного с указанным выходом блока управ (Я лени , а регулирующим входом - с выходом второго усилител  рассогласовани , входы первого и второго усилителей рассогласовани  подключены к указанному входу блока унравлени . а

Description

1 1 Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при создании вторичных источников питани  Целью изобретени   вл етс  уменьшение уровн  импульсных помех на выходе преобразовател . На фиг.1 представлена структурна  схема преобразовател  напр жени ; на фиг. 2 иЗ -формы сигналов на выходах блоков при уменьшении и увеличении выходного напр жени  соответственно/ на фиг.4 - один из вариантов выполнени  усилител -ограничител  .больших и малых сигналов с регулируемой . пороговой схемой; Преобразователь содержит задающий генератор 1, усилитель-ограничитель 2, усилитель -мощности 3, выпр митель 4, фильтр 5, выход преобразовател  6 первый усилитель 7 рассогласовани  (пороговое устройство), второй усилитель 8 рассогласовани  (пороговое устройство), вход 9 преобразовател , блок 10 управлени , напр жение 11 на выходе задающего генератора 1, напр жение 12 на выходе усилител -огра ничител  2, напр жение 13 на выходе усилител  мощности 3, резисторы 1420 , стабилизирующие режим работы транзисторов, транзистор 21 усилител  рассогласовани , вспомогательный транз стор 22, регулируемый резистор 23, стабилитрон 24, термокомпенсирующий диод 25, выходной транзистор 26, выводы 27 питани , выход 28 усилител -ограничител  2. Выход блока 10 управлени  подключен к входу усилител  3 мощности, соединенного через выпр митель 4 и фильтр 5 с выходом 6 преобразовател ,, соединенного с входом бдока 10 управлени . Блок 10 управлени  состоит из регулируемого задающего генератора 1, в котором осуществл етс  регулировка уровн  выходного сигнала регулируемого усилител -ограничител  2, в котором осуществл етс  регулировка глубины ограничени  амплитуд малых сигналов,и первого 7 и второго 8 усилителей рассогласовани , входы которых соединены с входом блока 10 управлени . Первый усилитель 7 рассогласовани  уменьшает выходное синусоидальное напр жение задающего генератора 1 при увеличении напр жени  на выходе 6 преобразовател , а второй усилитель 8 рассогласовани  72 увеличивает глубину ограничени  малых сигналов усилител -ограничител  2 при увеличении напр жени  на выходе 6 преобразовател . Преобразователь работает следующим образом. При минимальном напр жении на входе 9 и выходе 6 преобразовател  генератор 1 вырабатьшает синусоидальное напр жение максимальной амплитуды , которое подаетс  к входу усилител -ограничител  2. При этом в усилителе-ограничителе 2 ограничитель малых амплитуд еще не работает и на выходе усилител  2 сигнал имеет форму ограниченной синусоиды 12 (фиг.2), котора  подаетс  на вход усилител  мощности 3 и из которой усилитель мощности формирует бипол рные импульсы пр моугольной формы 13 (фиг.2). Эти импульсы постуfc пают на вход выпр мител  4, на выходе которого имеют место однопол рные импульсы со скважностью около О,1, из которых фильтр 5 выдел ет напр жение посто нного тока, подводимое к выходу 6 преобразовател . Наличие ступенек при переходах через нуль обусловлено тем, что транзисторы усилител  мощности работают в режиме без начального смещени . При увеличении глубины ограничени  синусоидального сигнала по максимуму на выходе усилител -ограничител  2, т .е. когда форма ограниченного сигнала начинает приближатьс  к форме импульса с крутыми фронтами, на выходе усилител  мощности 3 могут возникнуть колебательные процессы и импульсные помехи. При увеличении входного напр жени  посто нного тока на входе 9 преобразованное напр жение на выходе 6 должно соответственно возрастать. Тогда с выхода 6 через пороговые устройства . 7 и 8 начнут протекать токи соответственно к задающему генератору 1 и усилителю-ограничителю 2. При этом напр жение 11 на выходе генератора синусоидального сигнала 1 начнет уменьшатьс  (фиг.З), а в усилителе 2 начнет действовать ограничитель малых амплитуд и форма сигнала на выходе усилител  2 будет иметь вид 12 (фиг.З), т.е. ич-за уменьшени  сигнала на выходе генератора i и из-за действи  ограничител  малых амплитуд в усилителе 2

сигнал, поступающий на вход усилител  мощности 3, будет ограничен только по минимуму, т.е. в точках перехода через нуль. В промежуточных значени х напр жени  посто нного тока на входе 9 сигнал 12 (фиг.З) может быть ограничен и по максимуму и по минимуму.

При указанном выше увеличении напр жени  на входе 9 усилитель мощности 3 из сигнала 12 на фиг.З формирует импульсы с большей скваж ностью и с большей амплитудой, которые на выходе выпр мител  4 будут иметь форму с большей паузой на нуле , т.е. напр жение посто нного тока, вьщеленное фильтром 5, на выходе 6 будет оставатьс  неизменным при увеличении посто нного напр жени  на входе. 9. Регулируемый усилитель-ограничитель 2 может быть выполнен по различньи схемам, один из вариантов которой приведен на фиг.4.

Усилитель-ограничитель работает

следующим образом. От. задающего генератора 1 напр жение синусоидальной формы подаетс  ко входу двухтактного каскада усилител - ограничител  2  вл етс  точка соединени  диодов 25 и точка соединени  резисторов 19 (фиг.4).

К выходу 6 и общей точке преобразовател  подключены последовательно соединенные стабилитрон 24 и переманный резистор 23, со скольз щего контакта которого снимаетс  напр жение отрицательной обратной св зи (по посто нному току) и через резИстор 14 подаетс  на переход эмиттер база транзистора 21.

При минимально допустимом напр жении посто нного тока на входе 9 преобразовател  переменным резистором 23 устанавливаетс  напр жение, при. котором транзистор 21 будет практически закрыт, В этом случае, благодар  резистору 15 транзисторы 22, будут открыты и через делитель напр жени  17-18 Будет протекать максимальный ток, при котором трайзисторы 26, усилител  2 будут работать режиме класса А . .

Если напр жение на входе 9 становитс  меньше минимально допустимого , то ток в цепи стабилитрона 24 и переменного резистора 23 перестает течь из-за пороговых свойств стабилитрона 24. Ток через транзистор 21 также течь не будет и на выходе 6 преобразовател  преобразованное напр жение посто нного тока будет уменьшатьс  по линейному закону.

Если напр жение на входе 9 становитс  больше минимально допустимого то напр жение на выходе 6 начнет увеличиватьс  и благодар  тому, что падение напр жени  на стабилитроне 24 останетс  неизменным, напр жение на резисторе 23 будет возрастать. Это, приведет к открыванию транзистора 21, а транзисторы 22 начнут закрыватьс . В результате ток делител  напр жени  17-18 будет уменьшатьс  и, следовательно, будет уменьшатьс  падение напр жени  между базами транзисторов 26, перевод  режим их работы из класса А сначала в класс А В , затем в класс 8 и далее в класс с .

В классе С малые амплитуды сигнала возбуждени  йе будут передаватьс  на выход каскада, так как транзисторы 26 заперты. При увеличении амплитуды сигнала возбуждени  транзисторы 26 начнут открыватьс  самим сигналом и форма напр жени  на выходе каскада будет иметь вид 12, показанньй на фиг.З. В этом случае, благодар  увеличению скважности сформированных преобразователем импульсов , преобразуемое напр жение будет

на выходе 6 оставатьс  практически неизменным.

Регулируема  порогова  схема 7 аналогична регулируемой пороговой .схеме 8, состо щей из стабилитрона 24, переменного резистора 23, резистора 14 и транзистора 21. Транзистор пороговой схемы 7 в преобразователе шунтирует цепь положительной обратной св зи генератора 1. В результате этого при увеличении посто нного напр жени  на входе 9 преобразовател  напр жение синусоидальной формы на выходе генератора 1 уменьшаетс .

Необходимо отметить, что при увеличении напр жени  посто нного тока на входе 9 и соответственно скважности импульсов на выходе выпр мител  4 преобразователей не возникает помехи в виде каких-либо узких импульсов или колебательных процессов. Это обусловлено тем, что формирование импульсов в усилителе мощности

осуществл етс  из подаваемого на его вход сигнала, имеющего пологие фронты , в данном случае ограниченной синусоиды (ограниченной по максимуму или по минимуму либо по максимуму и минимуму одновременно). Помехи возникают только в одном случае при очень глубоком ограничении синусоидального сигнала по максимуму , т.е. когда ограниченный сигнал приближаетс  к пр моугольному импульсу с крутыми фронтами.

Дл  того, чтобы на выходе усилител  мощности преобразовател  отсутствовали помехи, необходимо (вместо формировани  широтно-модулированных импульсов в цеп х возбуждени  усилител  мощности базового устройства) формирование импульсов осуществл ть .в этом усилителе мощности из подаваемого на его вход сигнала, например, синусоидальной, треугольной пилообto разной или какой-либо аналогичной формы, не имеющей передних крутых фронтов . В последних случа х возможно некоторое изменение структурной схемы .преобразовате15 л .

Выходы

У

Bbfxodtit

I,

/

12

73

IZJ

. Z

Г ,/Л

w

и

иг.З

Claims (1)

1. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий усилитель мощности с выходным трансформатором, выпрямитель, блок управления с задающим генератором,- входом подключенный к выходу фильтра, а выходом - к управляющему входу усилителя мощности, выход которого через выпрямитель подключён ко входу фильтра, а силовой вход - ко входу стабилизированного преобра-. .зователя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня импульсных помех на выходе преобра- зователя, блок управления снабжен регулируемым усилителем-ограничителем и первым и вторым усилителями рассогласования, а указанный задающий генератор выполнен в виде генератора синусоидальных колебаний с регулируемой 'амплитудой, регулирующий вход которого соединен с выходом первого усилителя рассогласования, а выход - с управляющим входом усилителя-ограничителя, выходом соединен- § ного с указанным выходом блока управления, а регулирующим входом - с выходом второго усилителя рассогласования, входы первого и второго уси-, лителей рассогласования подключены к указанному входу блока унравления.

   Sи ,1176427 >

   Фиг Г