SU1332286A1 - Stabilized constant-to-constant voltage converter - Google Patents
Stabilized constant-to-constant voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1332286A1 SU1332286A1 SU853893374A SU3893374A SU1332286A1 SU 1332286 A1 SU1332286 A1 SU 1332286A1 SU 853893374 A SU853893374 A SU 853893374A SU 3893374 A SU3893374 A SU 3893374A SU 1332286 A1 SU1332286 A1 SU 1332286A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- transistor
- input
- pulse
- control
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к источникам вторичного электроцитани и может быть использовано дл электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение КПД. Устройство содержит усилитель мощности с токовым управл ющим трансформатором 4. Его обмотка управлени через диодный мост I шунтирована выключающим транзистором 12. Эмиттерный переход выключающего транзистора I2 шунтирован двум параллельно включенными транзисторами 13 и 14. Вход первого из них подключен к выходу широтно-импульсного модул тора 17, вход второго через вьтр ми- тель 26 и дифференцирующую цепь 27 и 28 - к выходу задающего генератора 10. Это подключение позвол ет скомпенсировать инерционность широтно- импульсного модул тора и тем самым уменьшить врем взаимодействи управл ющих выключающего и включающего источников. 2 ил. (С (ОThe invention relates to sources of secondary electrocyte and can be used to power electronic equipment. The aim of the invention is to increase efficiency. The device contains a power amplifier with a current control transformer 4. Its control winding through a diode bridge I is shunted by a turning off transistor 12. The emitter junction of the turning off transistor I2 is shunted by two parallel-connected transistors 13 and 14. The input of the first of them is connected to the output of a pulse-width modulator 17 the input of the second through the secondary mic 26 and the differentiating circuit 27 and 28 to the output of the master oscillator 10. This connection allows to compensate the inertia of the pulse-width modulator thereby reduce reaction time and actuating a circuit breaker comprising sources. 2 Il. (C (O
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитани радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary sources of electrical power for electronic equipment.
Целью изобретени вл етс повьшш ние КПД.The aim of the invention is to increase the efficiency.
На фиг.1 изображена электрическа схема преобразовател ; на фиг.2 - временные диаграммы напр жений в характерных точках преобразовател .Figure 1 shows an electrical circuit diagram of a converter; Fig. 2 shows time diagrams of voltages at characteristic points of the converter.
Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени в посто нное содержит силовые транзисторные ключи 1, выходной трансформатор 2 и выпр митель и фильтр 3. Силовые ключиThe stabilized DC / DC converter contains power transistor switches 1, an output transformer 2 and a rectifier and filter 3. Power switches
Iуправл ютс от управл ющего трансформатора 4 тока, обмотка 5 управлени которого через резистор 6 и конденсатор 7 св зана с обмоткой 8 выходного трансформатора 9 задающего генератора Ю. Через диодный мостI is controlled from a current control transformer 4, the control winding 5 of which, via a resistor 6 and a capacitor 7, is connected to the winding 8 of an output transformer 9 of a master oscillator Y. Through a diode bridge
I1обмотка 5 управлени св зана с коллектором и эмиттером включающего транзистора 12. Параллельно эмиттер- базовому переходу этого транзистора включены коллекторы и эмиттеры двух управл ющих транзисторов 13 и 14. Коллекторы через общий резистор 15 соединены с источником питани операционного усилител 16 модул тораThe control winding 5 is connected to a collector and an emitter of a turn-on transistor 12. Parallel to the emitter-base transition of this transistor, the collectors and emitters of the two control transistors 13 and 14 are connected. The collectors are connected to the power supply of the modulator operational amplifier 16 via a common resistor 15
17длительности импульсов. База транзистора 13 через форсирующую RC-цепь17 pulse duration. The base of the transistor 13 through the forcing RC-circuit
18соединена с выходом модул тора 17 На первый вход операционного усилител 16 включен генератор 19 пилообразного напр жени , второй вход через диодный коммутатор 20 св зан с выходом усилител 21 усилительно-вы вительного элемента 22, в который, кроме него, входит источник 23 опорного напр жени . К диодному коммутатору 20- подключен источник 24 ограничивающего напр жени . Один из входов операционного усилител 21 включен н выход выпр мител 3, второй вход на источник 23 опорного напр жени .18 is connected to the modulator output 17; A sawtooth voltage generator 19 is turned on to the first input of the operational amplifier 16; the second input is connected via the diode switch 20 to the output of the amplifier 21 of the amplifier and amplifying element 22, which also includes the reference voltage source 23 . A limiting voltage source 24 is connected to the diode switch 20-. One of the inputs of the operational amplifier 21 is turned on to the output of the rectifier 3, the second input to the source 23 of the reference voltage.
База транзистора 14 через ограничивающий резистор .25 соединена с выходом диодного моста 26, нагруженног на резистор 27 дифференцирующей RC-цепЬчки, конденсатор 28 которой включен в разрыв между диодным мостом 26 и обмоткой 29 трансформатора 9 задающего генератора 10.The base of the transistor 14 through a limiting resistor .25 is connected to the output of a diode bridge 26 loaded on a differentiating RC circuit 27 resistor 27, the capacitor 28 of which is included in the gap between the diode bridge 26 and the winding 29 of the transformer 9 of the master oscillator 10.
На временных диаграммах, на фиг.2 обозначены 30 - выходное. .напр жение трансформатора 9 задающего генератора 10; 3 - токOn time diagrams, figure 2 marked 30 - output. the voltage of the transformer 9 of the master oscillator 10; 3 - current
обмотки тора 4torus windings 4
5five
00
5five
5 управлени трансформа- тока; 32 - -выходное напр жение операционного усилител 16 модул тора 17. импульсов; 33 - напр жение на резисторе 27; 34 - напр жение на базе управл ющего транзистора 12;- 35,36 - коллектор-эмиттерные напр жени на транзисторных ключах , 1.5 transform control; 32 - output voltage of the operational amplifier 16 of the modulator 17. pulses; 33 - voltage across resistor 27; 34 - voltage at the base of the control transistor 12; - 35.36 - collector-emitter voltage across the transistor switches, 1.
Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени в посто нное работает следующим образом.The stabilized constant-voltage-to-constant voltage converter operates as follows.
В момент коммутации транзисторов задающего генератора 10, когда происходит изменение пол рности его выходного напр жени 30 цепочка из резистора 6 и конденсатора 7 формирует импульс тока 31 включени , протекающий через обмотку 8 трансформатора задающего генератора 10 и обмотку 5 управлени трансформатора 4 тока. Одновременно втора дифференцирующа цепочка из резистора 27 и конденсатора 28 формирует сигнал 33, который через резистор 25 подаетс на базу транзистора 14. Он отпира - етс , его коллекторное напр жение 34 становитс равным напр жению насыщени , а управл ющий транзистор 12 выключаетс , несмотр на то, что выходное напр жение 32 операционного усилител 16 не успевает возрасти до необходимого уровн и вызвать включение транзистора 13. Форсирующа цепочка 18, сокраща длительность фронта вклю-чени транзистора 13, оставл ет тем не менее определенное запаздывание. Поэтому только наличие дифференцирующей цепи из резистора 27 и конденсатора 28 позвол ет скомпенсировать это временное запаздывание путем включени транзистора 14, обеспечива тем самым режим отсечки управл ющего транзистора 12 в самом начале полуперио - да. В св зи с этим.весь импульс тока 31 трансформируетс в базовую обмотку трансформатора 4 тока и вызывает включение соответствующего транзисторного ключа 1, Его коллекторное напр жение 35 снижаетс до нул . Включение происходит лавинообразно, И ток коллекторной обмотки трансформатора 4 трансформируетс в базовую, 5 поддержива транзистор 1 в насыщенном состо нии, а ток 31 управл ющей обмотки 5 постепенно падает до нул .At the moment of switching the transistors of the master oscillator 10, when the polarity of its output voltage 30 changes, a chain of resistor 6 and capacitor 7 generates a switching current 31 flowing through the winding 8 of the transformer of the master oscillator 10 and the control winding 5 of the current transformer 4. At the same time, the second differentiating circuit from resistor 27 and capacitor 28 generates a signal 33, which is fed through resistor 25 to the base of transistor 14. It is unlocked, its collector voltage 34 becomes equal to the saturation voltage, and control transistor 12 is turned off, despite that the output voltage 32 of the operational amplifier 16 does not have time to increase to the required level and cause the transistor 13 to turn on. The force chain 18, reducing the duration of the on-line of the transistor 13, nevertheless leaves e delay. Therefore, only the presence of a differentiating circuit from resistor 27 and capacitor 28 compensates for this time lag by turning on transistor 14, thereby providing a cut-off mode for control transistor 12 at the very beginning of the half-cycle. In connection with this, the entire current pulse 31 is transformed into the base winding of the current transformer 4 and causes the corresponding transistor switch 1 to turn on. Its collector voltage 35 decreases to zero. Turns on like an avalanche, And the collector winding current of the transformer 4 is transformed into the base one, 5 keeping the transistor 1 in a saturated state, and the current 31 of the control winding 5 gradually drops to zero.
Через .некоторое врем , определ емое посто нной времени цепи резисторAfter some time, the resistor
00
5five
00
5five
00
27 - конденсатор 28, транзистор 14 отключаетс . Однако посто нна времени выбираетс такой, что к этому моменту транзистор 13 уже включен по сигналу модул тора 17 длительности импульсов. Так как независимо от сигнала модул тора 17 импульсов в начале .каждого полупериода соответствующий транзисторный ключ 1 открываетс на врем , определ емое длительностью импульса 33, то, следовательно , именно этот импульс задает минимально возможную длительность открытого состо ни транзисторных ключей 1. Поэтому, если в переходном процессе модул тор 17 выдает сигнал, требующий полного закрыти транзисторных ключей 1, то тем не менее в каждый -полупериод схема формирует импульс .минимальной длительности, которьй обеспечивает перемагничива- ние сердечника силового трансформа - тора 2. Таким образом, осуществл - .етс зашита от сдваивани импульсов, предотвращающа режим, когда на трансформатор 2 подаютс последовательно два импульса одинаковой пол рности, вызывающие насыщение его сердечника. Процесс отключени транзисторных ключей 1 начинаетс с момента, когда сравниваютс амплитуды напр жени генератора 19 пилоо(3разного напр жени и выходного напр жени усилител 27 - capacitor 28, transistor 14 is turned off. However, the time constant is chosen such that by this time the transistor 13 is already turned on by the modulator signal 17 of the pulse duration. Since, irrespective of the signal of the modulator 17 pulses at the beginning of each half-period, the corresponding transistor switch 1 opens for a time determined by the duration of the pulse 33, it is therefore this pulse that sets the minimum open state of the transistor switches 1. Therefore, if In the transition process, the modulator 17 generates a signal that requires the complete closure of the transistor switches 1, but nevertheless, in each half-cycle, the circuit generates a pulse of a minimum duration, which is provided by remagnetization Ba core of power transformer - torus 2. Thus performed - .ets sewn by doubling pulse-preventive mode when the transformer 2 are supplied to two consecutive pulses of the same polarity, causing saturation of its core. The process of turning off the transistor switches 1 starts from the moment when the amplitudes of the voltage of the 19-kilo generator are compared (3 times the voltage and output voltage of the amplifier
ограничени напр жени на входе операционного усилител 16, на который подаетс управл ющий сигнал от усилител 21. Если в устройстве используетс генератор 19 линейно падающего пилообразного напр жени , то дл ограничени длительности импульса ограничиваетс минимально допустимоеlimiting the voltage at the input of the operational amplifier 16, to which a control signal is supplied from the amplifier 21. If the device uses a generator 19 of a linearly falling sawtooth voltage, then to limit the pulse duration is limited to the minimum
10 значение напр жени , которое вырабатывает источник 24 ограничивающего напр жение. Как только напр жение усилител 21 оказываетс -равным или ниже допустимой величины, диодный10 is the voltage value that the source 24 of the limiting voltage produces. As soon as the voltage of amplifier 21 becomes equal or lower than the permissible value, the diode
15 коммутатор 20 подключает к входу15 switch 20 connects to the input
усилител 16 источник 24, после чего дальнейшее снижение выходного напр жени усилител 21 не вли ет на режим модул тора 17 длительности им20 пульсов и врем импульса остаетс неизменным.the amplifier 16 is the source 24, after which a further decrease in the output voltage of the amplifier 21 does not affect the mode of the modulator 17 for a pulse duration of 20 pulses and the pulse time remains unchanged.
Если в преобразователе используетс генератор 19 линейно возрастаю25 щего напр жени , то источник 24 ограничивает максимально, возможное значение напр жени на входе усилител 16. При превьшении выходным напр жением усилител 21 допустимойIf the converter uses a generator 19 of linearly increasing voltage, source 24 limits as much as possible the possible value of the voltage at the input of amplifier 16. If the output voltage of amplifier 21 is exceeded by the allowable
20 величины диодный коммутатор 20 подключает к входу усилител 16 источ- . ник 24, фиксиру тем самым максимальную длительность импульса. Величина ее обычно выбираетс исход из20 magnitude diode switch 20 connects to the input of the amplifier 16 source-. nick 24, thereby fixing the maximum pulse duration. Its value is usually chosen from
21. Из-за инерционности операционного 35 максимально возможного времени расса- уоилител 16 имеет место плавное . сывани транзисторов силовых ключей, снижение его выходного напр жени 32. - 1- В следующий полупериод процесс21. Due to the inertia of the operating time 35, the maximum possible time of the 16 dissipation takes place smoothly. powering the transistors of the power switches, reducing its output voltage 32. - 1- In the next half-period process
С помощью формирующей цепочки 18 удаетс сократить длительность заднего фронта напр жени на базе транзис- тора 13. Форсирующа цепочка 18 обеспечивает более крутые импульсы напр жени на базе транзистора 13, что в свою очередь снижает динамические потери в управл ющем транзисторе 12. Особенно существенным это становитс при работе на высоких частотах, когда посто нные времени -переключени операционного усилител 16 оказываютс соизмеримыми с длительностью импульса силовых транзисторных ключей 1 .With the help of forming chain 18, it is possible to reduce the duration of the back voltage front at the base of the transistor 13. The force chain 18 provides steeper voltage pulses at the base of the transistor 13, which in turn reduces the dynamic losses in the control transistor 12. This becomes especially significant when operating at high frequencies, when the time constant of the -switching of the operational amplifier 16 is comparable to the pulse duration of the power transistor switches 1.
В интервал паузы транзистор 13 находитс в режиме отсечки, а управл ющий транзистор 12 - в режиме насыщени , и по его базе протекает ток, определ емый резистором 15.During the pause interval, the transistor 13 is in the cut-off mode, and the control transistor 12 is in the saturation mode, and the current determined by the resistor 15 flows through its base.
Ограничение максимальной длительности импульса обеспечиваетс путемLimiting the maximum pulse duration is provided by
ограничени напр жени на входе операционного усилител 16, на который подаетс управл ющий сигнал от усилител 21. Если в устройстве используетс генератор 19 линейно падающего пилообразного напр жени , то дл ограничени длительности импульса ограничиваетс минимально допустимоеlimiting the voltage at the input of the operational amplifier 16, to which a control signal is supplied from the amplifier 21. If the device uses a generator 19 of a linearly falling sawtooth voltage, then to limit the pulse duration is limited to the minimum
0 значение напр жени , которое вырабатывает источник 24 ограничивающего напр жение. Как только напр жение усилител 21 оказываетс -равным или ниже допустимой величины, диодный0 is the voltage value that source 24 of the limiting voltage produces. As soon as the voltage of amplifier 21 becomes equal or lower than the permissible value, the diode
5 коммутатор 20 подключает к входу5 switch 20 connects to the input
усилител 16 источник 24, после чего дальнейшее снижение выходного напр жени усилител 21 не вли ет на режим модул тора 17 длительности им0 пульсов и врем импульса остаетс неизменным.the amplifier 16 is the source 24, after which a further decrease in the output voltage of the amplifier 21 does not affect the mode of the pulse duration modulator 17 and the pulse time remains unchanged.
Если в преобразователе используетс генератор 19 линейно возрастаю5 щего напр жени , то источник 24 ограничивает максимально, возможное значение напр жени на входе усилител 16. При превьшении выходным напр жением усилител 21 допустимойIf the converter uses a generator of 19 linearly increasing voltage, the source 24 limits the maximum possible value of the voltage at the input of the amplifier 16. If the output voltage of the amplifier 21 is exceeded by the allowable
0 величины диодный коммутатор 20 подключает к входу усилител 16 источ- . ник 24, фиксиру тем самым максимальную длительность импульса. Величина ее обычно выбираетс исход из0 magnitude diode switch 20 connects to the input of the amplifier 16 source-. nick 24, thereby fixing the maximum pulse duration. Its value is usually chosen from
повтор етс , однако изменивша с пол рность напр жени 30 задающего генератора 10 вызывает включение другого транзисторного ключа 1, напр жение 36 на котором в интервал импульса снижаетс до нул .repeats, however, changing the polarity of the voltage 30 of the master oscillator 10 causes the inclusion of another transistor switch 1, the voltage 36 on which in the pulse interval decreases to zero.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853893374A SU1332286A1 (en) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Stabilized constant-to-constant voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853893374A SU1332286A1 (en) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Stabilized constant-to-constant voltage converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1332286A1 true SU1332286A1 (en) | 1987-08-23 |
Family
ID=21176430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853893374A SU1332286A1 (en) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Stabilized constant-to-constant voltage converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1332286A1 (en) |
-
1985
- 1985-05-11 SU SU853893374A patent/SU1332286A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 3683208, кл. Н 03 К 3/30, 1972. Авторское сврщетельство СССР № 1001059, кл. З 05 FI/56, 1981. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1332286A1 (en) | Stabilized constant-to-constant voltage converter | |
| US4016479A (en) | High frequency power converter drive circuit | |
| SU1343528A1 (en) | Self-excited oscillator | |
| SE517220C2 (en) | Synchronous flyback converter | |
| SU1515304A1 (en) | D.c.voltage converter | |
| SU907530A1 (en) | Stabilized electric power supply source | |
| SU1035753A1 (en) | D.c. voltage stabilized converter | |
| SU928320A1 (en) | Stabilizing ac to dc voltage converter | |
| SU1473039A1 (en) | Single-clock dc converter | |
| SU1410228A1 (en) | Single-ended d.c. voltage converter | |
| SU705616A1 (en) | Stabilized converter | |
| SU1309209A2 (en) | Generator of pulse bursts for controlling thyristors | |
| SU773872A1 (en) | Converter | |
| SU1545291A1 (en) | Trouble-free power supply source | |
| SU1107237A1 (en) | Transistor inverter | |
| SU1226590A1 (en) | High-voltage stabilized d.c.voltage converter | |
| SU1403306A1 (en) | D.c. voltage converter | |
| SU935903A1 (en) | Tabilized secondary power supply source with transformerless input | |
| SU1515286A1 (en) | Single-ended self-excited d.c. voltage converter | |
| SU1379908A1 (en) | Two-cycle self-excited voltage converter | |
| SU1295487A1 (en) | N-channel generator of thyristor drive pulses | |
| SU1410226A1 (en) | Variable transistor d.c. voltage converter | |
| SU1644112A1 (en) | Regulated dc voltage converter | |
| GB2088655A (en) | Switched mode power supplies | |
| SU1700726A1 (en) | Transistorized inverter |