SU1185538A1 - Стабилизирующий однотактный преобразователь - Google Patents

Abstract

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОДНОТАКТИЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий задающий генератор, трансформатор, первична  обмотка которого через регулирующий ключ подключена к входным вьшодам дл  подключени  источника входного напр жени , вторичные обмотки через вьтр митель и ЬС-фильтр соединены с выходными выводами, усилитель обратной св зи с источником опорного напр жени , компаратор, к выходу которого подключен вход согласующей .цепи , генератор пилообразного напр жени , СОСТОЯРЦ1Й из токозадающего элемента и хронирующего конденсатора, шунтированного последовательной цепью из двух встречно включенных диодов , обща  точка соединени  которых подключена через .резистор к входу вьшр мител , а также цепь из последовательно соединенных конденсатора и блокирующего диода, шунтированного вспомогательным ключом, подключенна  параллельно одной из обмоток трансформатора , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  преобрас S зовател , управл ющий вход регулирующего ключа подключен к выходу введен (Л ного логического элемента HTOi-HE, соответствующие входы которого св заны с выходами задающего генератора и согласующей цепи, компаратор выполнен в виде регенеративной схемы, вход запуска которой соединен через введенную дифференцирующую цепь с выходом задающего генератора, а управл ющий вход вспомогательного ключа эо подключен к выходу регулирующего СП ключа. ел САд ЭО

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовател м напр жени , позвол ющим получить в нагрузке посто нное стабили-зированное напр жение, гальванически 5 отделенное трансформатором от цепи источников входного напр жени .

Цель изобретени  - упрощение схемы преобразовател . :

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма , по сн юща  работу устройства.

На схеме начало первичной обмотки 1 трансформатора 2 соединено с одним из входных выводов 3 источника входного напр жени , а конец обмотки 1 через регулирующий ключ 4 подключен к второму входному выводу 5. Конец вторичной обмотки 6 и начало вторичной обмотки 7 трансформатора .2 объе- динены. С началом обмотки 6 и концом обмотки 7 св заны аноды вьшp мIiтeльных диодов 8 И 9, катоды которых соединены с одним из выводов дроссел  фильтра 10. Второй вывод дроссел  фильтра 10 через параллельно соединенные конденсатор фильтра 11 и выходные выводы дл  подключени  нагрузки 12 подключен к общей точке соединени  обмоток 6 и 7, Конец дополнительной обмотки 13 трансформатора 2 через конденсатор 14 соединен с выходным выт .водом 5, а начало обмотки 13 св зано с катодом блокирующего диода 15, анод которого подключен к выводу 5. Парал-15 лельно диоду 5 включен вспомогательньй ключ 16, управл ющий вход которого св зан с общей точкой соединени  регулирующего ключа 4 и обмотки 1 трансформатора 2. Выход задающего Ю генератора 17 соединен с одним из входов логической схемы ИЛИ-НЕ 18, выход которой св зан с управл юпщм входом регулирующего ключа 4.

Второй вход схемы ИЛИ-НЕ 18 через 15 согласующую цепь 19 соединен с выходом компаратора 20. К первому входу компаратора 20 подключен .выход усилител  обратной св зи 21, входы которого через источник опорного напр - 50 жени  22 подключены параллельно нагрузке . Между вторым входом компаратора 20 и общей точкой соединени  обмоток 6 и 7 включен хронирующий конденсатор 23, св занный через ре- 55 зистор 24 с катодами выпр мительных диодов 8 и 9. Параллельно конденсатору 23 включены последовательно

встречно соединенные диоды 25 и 26, причем катоды их обг.едннены и через резистор 27 подключены к аноду диода 8. Между входом запуска компаратора 20 и выходом задающего генератора 17 включена дифференцирующа  цепь 28

На диаграмме (фиг. 2). изображены уровни выходных сигналов задающего генератора 17, согласующей цепи 19 и логической схемы ИЛИ-НЕ 18. На выходе задающего генератора 17 .формируетс  последовательность пр моугольных импульсов, следующих с периодом IT, причем в промежутке времени Т1 уровень сигнала соответствует логическому нулю, а на участке Т2 - логической единице. Если компгфатор 20 находитс  в таком состо нии, что уровень выходного сигнала согласующей цепи 19 соответствует логической единице, то на выходе логической схемы ИЛИ-НЕ 18 устанавливаетс  уровень логического нул  и регулирующий ключ находитс  в выключенном состо нии. На диаграммах фиг. 2 этому состо нию соответствует промежуток времени (1-рТ, -где у - относительна  длительность провод щего состо ни  регулирующего ключа 4. Пол рность напр жений на обмотках трансформатора 2 при этом такова, что вьтр мительные диоды 8 и 9 наход тс  соответственно под обратным и пр мым смещением, и в нагрузку 12 через LC-фильтр 10 и 11 передаетс  энерги , накопленна  в магнитном поле сердечника трансформатора . Средние токи обмотки 7 трансформатора 2 и дроссел  10 равны между собой. По обмотке 13 на этом этапе протекает ток, представл ющий собой разность пульсаций тока намагничивани  трансформатора 2 и пульса .ций тока дроссел  10, приведенных к указанной обмотке. Этот ток в первую половину промежутка времени (1-у)Т имеет одно направление и замыкаетс  через диод 15. Во вторую половину промежутка (1-V)T разностный ток пулсаций замыкаетс  через вспомогательный ключ 16. Поскольку управл ющий вход ключа 16 подключен к выходу регулирующего ключа 4, наход щегос  здесь в непровод щем состо нии, то выходной уровень выходного напр жени ключа 4 обеспечивает включение вспомогательного ключа 16,

. Сопротивление резист-ора 27 должно быть рассчитано так, чтобы ток. 11ротекаю1Ц11н no нему в .промежутке времени (l-y), превышал ток резистора 24. В этом случае диоды 25 и 26 открыты и напр жение на хронирующем конденсаторе 23 фиксируетс  на нулевом уровне. Отрицательный перепад, возникающий на выходе задающего генератора 17,.через дифференцирующую цепь 28 воздействует на вход запуска компаратора 20, перевод  его в состо ние , при котором уровень сигнала на выходе согласующей цепи 19 соответствует логическому нулю. При этом на выходе логической схемы РШИ-НЕ 18 по вл етс  сигнал, соответствующий логической единице, перевод щий регулирующий ключ 4 в провод щее состо ние, что в свою очередь, обусловливает выключение вспомогательного ключа 16. Пол рнос напр жений на обмотках трансформато ра 2 измен етс  на противоположную, что приводит к запиранию диодов 9, 15, 25 и 26 и отпиранию диода 8, На этом этапе работы (ifТ) через трансформатор 2 и LC-фильтр 10 и 11 осуществл етс  передача энергии от ист ника входного напр жени  в нагрузку 12 и происходит зар д хронирующего конденсатора 23 через резистор 24. Когда напр жение на конденсаторе 23 станет равным выходному напр жению усилител  обратной св зи 21, компаратор переходит в состо ние, при ко тором сигнал на выходе согласующей цепи 19 соответствует логической ед нице. Поэтому на выходе логической ,схемы ИЛИ-НЕ 18 устанавливаетс  уро вень, соответствующий логическому нулю, что приводит к выключению регулирующего ключа 4. Далее процессы повтор ютс . При изменени х входного и выходного напр жений преобразовател  измен ютс  скорость зар да хронирующего конденсатора 23 через резистор 24 и напр жение на выходе усилител  обратной св зи 21, что приводит к стабилизации выходного напр жени  преобразовател . При первоначальном включении преобразовател  выходное напр жение ггреобразовател  равно нулю, а цепь обратной св зи действует таким образом , что стремитс  увеличить длительность провод щего состо ни  регулирующего ключа 4, что может вызвать перегрузку последнего. В преобразователе (фиг, 1) максимальна  длительность включенного состо ни  регулирующего ключа 4 ограничена промежутком времени Т1/ формируемым задающим генератором . Это врем  должно быть рассчитано так, чтобы оно незначительно превышало величину у ,3 Т, гдеу д максимальна  относительна  длительность провод щего состо ни  регулирующего ключа 4 в установившемс  режиме стабилизации выходного напр жени  при воздействии различных дестабилизирукмцих факторов. Данное техническое решение позвол ет упростить стабилизирующий преобразователь , исключив из него относительно сложные схемы управл емого по двум входам ждущего мультивибратора , сохранив защиту от перегрузок регулирующего ключа при первоначальных включени х. F //

Claims (1)

1. СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий задающий генератор, трансформатор, первичная обмотка которого через регулирующий ключ подключена к входным выводам для подключения источника входного напряжения, вторичные обмотки через выпрямитель и LC-фильтр соединены с выходными выводами, усилитель обратной связи с источником опорного напряжения, компаратор, к выходу которого подключен вход согласующей це- пи, генератор пилообразного напряжения, состоящий из токозадающего элемента и хронирующего конденсатора, шунтированного последовательной цепью из двух встречно включенных диодов, общая точка соединения которых подключена через резистор к входу выпрямителя, а также цепь из последовательно соединенных конденсатора и блокирующего диода, шунтированного вспомогательным ключом, подключенная параллельно одной из обмоток трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, управляющий вход регулирующего ключа подключен к выходу введенного логического элемента ИЛИ-HE, соответствующие входы которого связаны с выходами задающего генератора и согласующей цепи, компаратор выполнен в виде регенеративной схемы, вход запуска которой соединен через введенную дифференцирующую цепь с выходом задающего генератора, а управляющий вход вспомогательного ключа подключен к выходу регулирующего ключа.

   X СП сл □О

   X

   I

   1 185538