SU1403298A1 - Преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питани  в испытательной аппаратуре. Цель изобретени  - улучшение формы вы.ходного напр жени  путем снижени  пульсаций и токовых помех и повышение КПД. Устройство содержит трансформатор 1, ко вторичным обмоткам 5, 6 которого подключены каналы преобразовани  7, 18, работаюнхие па обилую нагрузку 21. Капал преобразовани  7 включает выпр митель 8 и стабилизатор 9 с регулируюплим транзисСеть бмдо тором 10. Kana. i преобразовани  18 включает выпр митель 19 и фильтр 20. База транзистора 10 соединена с коллекторами дополнительно введенных транзисторов П. 12 с разным типом проводимости, которые через резистор 14 соединены с выходом выпр мител  8. Между базами транзисторов 11, 12 включен резистор 15, который через диодную цепочку 13 и ключ 17 также подключен к выходу выпр мител  8, отрицательный выход которого соединен с отрицательным выходом выпр мител  19. Между коллектором и базой трапзистора 12 включен конденсатор 16. При замыкании или размыкании ключа 17 на конденсаторе происходит линейное нарастание напр жени  или его линейный спад. При этом цроисходит изменение сопротивлепи  транзистора 10, которое вызывает линейное изменение напр жени  на нагрузке. Включение ключа 17 происходит в момент малого значени  амплитуды сетевого напр жени , что снижает пульсации и величину зар дных токов. I ил. 9 (Л 4; о ОЭ ю со С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве источника иитани  в испытательной аппаратуре .

Цель изобретени  - улучшение формы выходного напр жени  путем снижени  нуль саций и токовых помех и повышени  КПД. На чертеже приведена принципиальна  с.хе.ма преобразовател  пере.менного напр жени  в посто нное.

Преобразователь содержит трансформатор 1, состо ний из сердечников 2 и 3 с рас- :11оложенными на них первичной 4 и вторичными 5 и 6 обмотками, первый канал преоб- разова 1и  7, состо и1,ий из последовательно соединенных выпр мител  8 и стабилизатора 9 с регулирующим транзисторо.м 10, а также транзисторов 11 и 12, диодную ценоч- 1ку 13 из двух диодов, резисторов 14 и 15, конденсатора 16 и ключевого элемента 17. : Второй канал преобразовани  18 состоит |из носледовательно соединенных выпр ми- ггел  19 и фильтра 20. Пагрузка 21 юдключе- |на к выходам каналов преобразовани . Об- |мотка 4 трансформатора 1 расположена од- :новременно на обоих сердечниках 2 и 3.

Вторичные обмотки 5 и 6 подключены соответственно ко входам первого и второго каналов преобразовани . Эмиттер транзистора 11 через резистор 14 нодключен к no;io- жительному выходу выпр мител  8, его коллектор - к базе регулирующего транзистора 10 и к коллектору транзистора 12, ;эмиттер которого нодключен к отрицательно- JMy выходу выпр мител  8. Диодна  цепоч- |ка 13 анодным выводом подключена к поло- жительному выходу выпр мител  8, а катод- |ным - к базе транзистора 11 и через резис- тор 15 к базе транзистора 12. Конденсатор 16 включен между базой и коллек- iTOpoM транзистора 12. Ключевой элемент 17 ;включен между базой транзистора 12 и отрицательным выходом выпр мител  8. Транзистор 11 выполнен с р-п-р типом проводимости , а транзистор 12 - с п-р-п типом проводимости. Отрицательные выходы выпр мителей объединены.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче переменного напр жени  на обмотку 4 трансформатора 1 на выходе выпр мител  8 по вл етс  посто нное напр жение . При этом регулирующий транзистор 10 стабилизатора 9 закрыт, так как его база через открытый транзистор 12 подключена к отрицательному выходу выпр мител  8. Открытое состо ние транзистора 12 обеспечиваетс  протеканием тока в его базу через диодную цепочку 13 и резистор 15 В ыходное напр жение мало, так как регулирующий транзистор 10 закрыт, и по обмотке 5 протекает небольщой ток, определ емый , в основном, потреблением первого канала преобразовани . При замыкании клю .-

0

5

0

0

5

0

5

0

5

чевого элемента 17, например электронного ключа, транзистор 12 закрываетс , так как закорачиваетс  его переход база-эмиттер. Конденсатор 16 начинает зар жатьс  по- сто нны.м током по цепи: резистор 14 - транзистор 11 - конденсатор 16 - ключевой элемент 17. Напр жение на конденсаторе 16, который подключен к базе транзистора 10, линейно нарастает. Транзистор 10, уменьша  свое сопротивление, повтор ет нарастающее напр жение конденсатора 16 на нагрузке 21. При этом растет ток, протекающий через обмотку 4 трансформатора, вследствие чего напр жение на вторичной обмотке 6 и на выходе второго канала преобразовани  также линейно нарастает. Врем  линейнного нарастани  тока пропорционально емкости конденсатора 16 и сопротивлению резистора 14. После зар да конденсатора 16 стабилизатор 9 устанавливает на нагрузке 21 заданное выходное напр жение, которое стабилизируетс .

При размыкании ключевого элемента 17 транзистор 12 начинает проводить. Конденсатор 16 начинает разр жатьс  стабильным током но цепи: йереход коллектор-эмиттер транзистора 12 - вынр митель 8 - диодна  цепочка 13 - резистор 15. При это.м транзистор 12 работает как стабилизатор тока, т. е. при увеличении тока разр да под- запираетс , а при уменьщении приоткрываетс , так как из-за падени  напр жени  на резисторе 15 соответственно измен етс  напр жение база - эмиттерного перехода транзистора 12. Напр жение на конденсаторе 16 линейно спадает до значени , близкого к нулевому. Этот спад отслеживаетс  регули- рующи.м транзистором на нагрузке 21. Так с.хема приходит в исходное состо ние.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий трансформатор с двум  сердечниками с расположенными на них нервичной обмоткой, соединенной с входными вывода.ми дл  подключени  источника нитани , и двум  вторичными об.мотками, и два капала 11реобразоват) , выходы которых соединепы с выходными выводами дл  подключени  общей нагрузки, первый из которых включает последовательно соединенные первый выпр митель и стабилизатор напр жени  на нагрузке, а второй - носледовательно соединенные второй выпр митель и сглаживающий фильтр, при- че.м вход первого выпр мител  соединеп с одной вторичной об.моткой трансфор.матора, вход второго выпр мител  соединен с другой вторичной обмоткой трансформатора, а стабилизатор выполнен на двух транзисторах , первый из которых  вл етс  регулирующим , стабилитроне и цепочке из двух последовательно соединеппых резисторов, положительныи выход первого выпр мител  через коллектор-эмиттерный переход регулирующего транзистора, а положительный выход второго выпр мител  непосредственно соединены с положительным выходным выводом , отрицательные выходы этих выпр мителей соединены с отрицательным выходным выводом, к которому через указанную цепочку резисторов подключен коллектор- эмиттерный переход регулирующего транзистора , а через стабилитрон - эмиттер второго транзистора, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора , а база - с общей точкой соединени  резисторов , отличающийс  тем, что, с целью улуцщени  формы выходного напр жени  нутем снижени  пульсаций и токовых помех и повыщени  КПД, дополнительно введены два транзистора противоположной проводимости относительно друг друга, два диода, два резистора, конденсатор и ключевой эле0

   5

   0

   мент, причем эмиттер транзистора р-- п р- проводимости через первый донолнительпый резистор подключен к положительному выходу выпр мител  первого канала нреобразо- вани , его коллектор - к базе регулирующего транзистора стабилизатора и к коллектору транзистора п-р-п-проводимости, эмиттер которого подключен к отрицательному выходу выпр мител  то.го же канала, указанные диоды соединены последовательно и анод одного из них нодключен к положительному выходу вынр мител  г ервого канала, а катод другого - к базе транзистора р-п -р- проводимости и через второй дополнительный резистор к базе транзистора п-р-п- проводимости и к одному из выводов ключевого элемента, другой вывод которого соединен с эмиттером транзистора п-р-п-иро- вйдимости, между базой и коллектором которого включен указанный дополнительный конденсатор.