SU1356146A1 - Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может примен тьс  в качестве вторичных источников питани . Цель изобретени  - повышение КПД и надежности преобразовател . Преобразователь содержит автогенератор 1, трансформатор 2, переключающие транзисторы 3,4, дроссель 5, запирающий ключ 7, источник запирающего напр жени  8, широтно-импульсный модул тор 11, усилитель сигнала ошибки 12, усилитель мощности 14. Введение диодов 9 и 10, управл емых запирающим ключом , снижает пиковые токовые перегрузки переключающих транзисторов 3, 4 в конце полупернода рабочей части. При этом снижаетс  как мгновенна , так и средн   мощность, рассеиваема  в транзисторах автогенератора 1. 2 ил. (О l/foj ШХ О Oi 4:: СП 00. /

Description

Изобретение относитс  к электро- .технике, и может примен тьс  в устройствах электропитани  автоматики, вычислительной техники и средств св зи,

Цель изобретени  - повьшение КПД и надежности стабилизирутощего преобразовател .

На фиг, I изображена схема стабилизирующего преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг. 2 - временные диаграммы токов и напр жений с индексами, соответствующими элемен- там схемы.

Устройство содержит автогенератор I с насыщающимис  выходным трансформатором 2 со средней точкой, под- .ключенной.к одной из входны Х шин, переключающими транзисторами 3 и 4, эмиттеры которых объединены и через дроссель 5 подключены к другой входной шине, цепь 6 импульсного запуска соединенна  с входом автогенератора .1, запирающий ключ 7, выход которого соединен с источником 8 запирающего напр жени  и общей точкой двух встречно-последовательно включенных диодов 9 и 10, при этом диод 9 соединен -с базой переключающего транзистора 3, а диод 10 - с базой транзис- тора 4. Вход запирающего ключа 7 соединен с выходом широтно-импульсного модул тора I1, вход которого через усилитель 12 сигнала .ошибки подключен к выходу вьтр мител  с фильтром 13, вход которого соединен с выходом регулируюмого усилител  14 мощности на силовых транзисторах 15 и 16.

Обмотка 17 трансформатора 2 автогенератора 1 служит дл  подачи напр жени  синхронизации на. широтно-им- пульсный модул тор 11. Питающее и опорное напр жение на усилитель 12 сигнала- ошибки подаетс  от автогенератора 1. В состав шйротно-импульсно го модул тора 11 может входить узел гальванической разв зки, что позвол ет произвольно заземл ть выходные выводы преобразовател .

Устройство работает следующим образом .

После подключени  источника питани  к входным зажимам устройства цеп 6 импульсного запуска подает стартовый импульс на автогенератор 1, последний запускаетс  и начинает генерировать пр моугольные импульсы напр жени , (напр жение и на фиг. 2),

0

5

0

5

0

5

которые поступают на вход регулируемого усилител  14 мощности. Одновре-. менно происходит срыв колебаний цепи 6 импульсного запуска. Модул ци  по длительности пр моугольных импульсов напр жени , поступающих с автогенератора 1 на базы транзисторов 15 и 16, усилител  14 мощности (напр жение и., на фиг. 2), осуществл етс  запирающим ключом 7 (напр жение U, на фиг. 2) по сигналу широтно-импульсного модул тора I1, которьш получаетс  в результате сравнени  пилообразного напр жени  с входным напр жением усилител  12 сигнала ошибки (напр жение Uj и Ujj на фиг. 2). Изменение напр жени  обратной св зи приводит к изменению длительности открытого состо ни  запирающего ключа 7, а следовательно , и состо ни  транзисторов 15 и 16 усилител  14 мощности.

Два раза полупериод, как видно из фиг. 2, базы переключающих транзисторов 3, 4 и дроссель 5 шунтируютс  последовательно соединенными диодом 9 (Ю) и открытым силовым переходом запирающего ключа 7. Пока сердечник трансформатора 2 ненасьш1ен в начале рабочего полупериода (момент времени tj,-t на фиг. 2) коллекторный ток открытого в данный полупериод транзистора, например 3,невелик и элементы 9,7 не оказывают вли ние на работу автогенератора I, поскольку

4Ug+/3U.,7dU,+Uj,

где dUg - падение напр жени  на диоде 9;

йИ - падение напр жени  на запирающем ключе 7;

uUj - падение напр жени  на эмит- терном переходе открытого переключающего транзистора 3.

Величина дроссел  5 .выбираетс  таким образом, чтобы при запирании ключа 7 (момент на фиг. 2), когда открываетс  один из транзисторов регулируемого усилител  14 мощности и увеличиваетс  ток через силовой переход переключающего транзистора 3, напр жение на дросселе 5 удовлетвор ло условию

Uj7Uj+dU3,

где и - напр жение базовой обмотки трансформатора 2.

313

На интервале t,.-t , когда открыт запирающий ключ 7, сердечник трансформатора 2 начинает насыщатьс  (момент ), резко растет ток через транзистор 3 и дроссель 5. Как только напр жение на дросселе 5 достигает величины, при которой открываетс  диод 9, осуществл   форсированное запирание переключающего транзистора 3. Послэ; этого напр жени  на обмотках трансформатора 2 мен ютс  на противоположные по знаку и открываетс  переключающий транзистор 4, после чего описанные процессы повтор ютс  .

Таким образом, введение пары диодов управл емых запирающим ключом снижает пиковые токовые перегрузки переключающих транзисторов автогенераторов в конце полупериода рабочей части. При этом снижаетс  как мгновенна , так и средн   мощность, рассеиваема  в транзисторах автогенератора , что приводит к повышению КПД и надежности преобразовател . Эффек- тивность снижени  тока намагничива- ни  трансформатора 2 не зависит от колебаний напр жени  источника питани  и температуры окружающей среды.

6 4

Claims (1)

1. Формула изобрет е н и  

   Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени , содержащий автогенератор с насьпцающимс  выходным трансформатором со средней точкой первичной обмотки, подключенной к одной из входных шин, с переключающими транзисторами, эмиттеры которых объединены между собой, дроссель, включенньй между общей точкой эмиттеров и другрй входной шиной, запирающий ключ, выход которого соединен с источником запирающего напр жени , а вход с выходом широтно-импульсно- го модул тора, вход которого через усилитель сигнала ошибки подключен к выходным выводам, подключенным через фильтр и вьтр митель к выходу регулируемого усилител  мощности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности, введены два встречно-последовательно соединенных диода, обща  точка кото- рых подключена к выходу запирающего ключа, а каждый диод соединен с базой переключающего транзистора автогенератора .

   - b-h-UU

   io ti 4 tjt

   Составитель Н. Цишевска  Редактор Н, Слобод ник Техред Л.Сердюкова Корректор О, Кравцова

   Заказ 5807/51Тираж 659Подписное

   ВНИИПИ 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

   Ljp-Lt - -f

   фиг.г