SU1241372A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к стабилизированным источникам.питани . Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона регулировани  и повьшение надежности . Цель достигаетс .тем, что широтно импульсна  модул ци  сигнала 1 Г управлени  двухтактным ключевым усилителем 3 осуществл етс  в зависимости от напр жени  релейного узла 7, имеющего гистерезис релейной ха- .рактеристики 2 uU. При превьшении выходным напр жением порога ди узел 7 включаетс , при уменьшении его ниже uU узел 7 выключаетс . Среднее знамение напр жени  на входе трансформатора 4 ограничено величиной ± ли, котора  может выбрана достаточно- малой, поэтому насьпце- ние трансформатора исключаетс  при любых модулирующих сигналах. Кроме того, дифференцирующий узел 6 обеспечивает переключение узла 7 дл  поочередной передачи импульсов через узлы 2 и 10 совпадени . Это необхо- димо при малых длительност х импульсов с широтно-импульсного модул тора . 2 ил. с (/)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных конверторах, вторичных источниках питани , ключевых . усилител х сигналов, низкой частоты и

т.п.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона регулировани  и повышение надежности устройства.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства, на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его-работу ..

Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени  (фиг.1) содер жит широтно-импульсный модул тор 1, первый узел 2 совпадени , двухтактны ключевой усилитель 3, выходной трансформатор 4, счетньй триггер 5, дифференцирующий узел 6, релейный узел 7, сумматор 8, интегратор 9, второй узел 10 совпадени .

На диаграмме 2.1 (фиг.2) приведены модулирующие U и опорное U напр жени  , на диаграмме 2,2- выход- ной сигнал ШИМ; на диаграмме 2.3 - напр жение на выходе дифференцирующего узла 6; на диаграмме 2.4 - напр жение на выходе двухтактного .ключевого усилител  3; на диаграмме 2.5 - напр жение на выходе интегратора 9 (пунктиром показаны пороги

переключени  репейного узла 7/ ; на диаграмме 2.6 - напр жение на выходе релейного узла 7.

Широтно-импульсный модул тор 1. может, в частности, содержать последовательно соединенные генератор напр жени  типа, меандр, интегратор, компаратор, на второй вход которого подаетс  модулирующий сигнал, выход компаратора  вл етс  выходом широтно импульсного модул тора, а выход генератора напр жени  типа меандр может быть выходом синхрон изации ПШМ.

Узлы 2 и 10 совпадени  могут быть построены на основе схем И, причем в- узле 2 совпадени  у элемента И оди вход должен быть инверсным. Двухтактный ключевой усилитель 3 может быть со средней точкой трансформатора, мостовой или по лу МО, с то во и. Интегратор 9 имеет два входа - пр мой и инверсный - и может, быть выполнен на базе операционного усилител , причем его входы могут быть соединены как с (первичной обмоткой трансформатора 4, .так и с его дополнительной обмоткой.

Сумматор 3 может быть резистивным. Релейньд уз ел-7 может быть выполнен либо на основе триггера Шмитта, либо на основе операционного усилител  (например, компаратора) с положительной обратной св зью.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал (фиг.2,2) с выхода ПШМ поступает на один из входов двухтактного ключевого усилител  3 в зависимости от выходного напр жени  релейного узла 7, имеющего гистерезис релейной характеристики 2 ди (см. фиг.2.5). При превышении выходным напр жением (фиг.2,5) порога uU ре- лейньй узел 7 включаетс , а при его уменьшении ниже uU релейный узел 7 выключаетс . Благодар  этому среднее значение напр. жени  на входе трансформатора 4 ограничено величиной +ди котора  может быть выбрана достаточно малой, следовательно, на входе трансформа.тора 4 посто нна  составл юща  напр жени  практически отсутствует и его насьпцение исключаетс  при любых модулир утощих сигналах U. . Кроме того, сигнал (фиг.2.3) с выход дифференцирующего узла 6 (его- амплитуда должна быть больше 2 6 U) обеспечивает переключение релейного узла 7 дл  поочередной передачи импульсов через узлы 2 и 10 совпадени , чт может быть целесообразно при малых длительност х импульсов с ШИМ, когда среднее значение напр жени  одного из нмпульс ов на превышает порогов i А и. Это тактирование исключает излишние переключени  релейного узла 7:и, следовательно, .двухтактного -ключевого усилител . 3 на врем  усилени  импульса (т.е. исключают ненужное дробление коротких импульсов с ШШ)..

Таким образом, стабилизированный преобразователь посто нного напр жени  характеризуетс  по сравнению с известным большим динамическим диапазоном регулировани  напр жени  (более чем в 2 раза), большой надежностью (в отличие от известного устройства, в предлагаемом насьпцение выходного трансформатора устранено при любых: длительност х импульсов с ШИМ), меньшими искажени ми при измен ющихс  модулирующих сигналах (до 3-5 раз в зависимости от частоты модулирующего сигнала) при незначи31

тельном повышении стоимости, так как все введенные узлы  вл ютс  маломощными и могут быть выполнены на серийно вьтускаемых промыг ленностьк) микроэлектронных элементах.

Claims (2)

1. Формула изобретени  Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий интегратор, широтно-импульсный модул тор , выход которого через первый узел совпадени  соединен с первым входом двухтактного ключевого усилител , выходы которого соединены с первичной обмоткой выходного трансформатора , о тличающ.ий с  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  и повышени  надеж2413724

   .ности, в него введены второй узел совпадени , счетный триггер, вход кото- рого соединен с выходом синхронизации широтно-импульсного модул тора, диф- 5 ференцирующий узел, сумматор и релей- ньш узел, выход которого соединен с вторыми входами узлов сопадени  первые входы которых соединены с выходом широтно-импульсного модул тора,выход 10 вторбго узла совпадени  соединен с вторым входом двухтактного ключевого .усилител , выходы которого, соединены с входами интегратора, выход интеграто- ра соединен с первым входом суммато- 15 ра,второй вход которого через диффе- . ренцирующий узел соединен с выходом счетного триггера, а выход сумматора - с входом релейного узла.

   г./

   г.з

   м
2. 2.s,

   Редактор И.Рыбченко

   (Риг.2

   Составитель Е.Финогенов

   Техред Л.Олейник Корректор М.Демчик

   Заказ 3608/51 - Тираж 631Подписное

   ВНШ ШИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4