SU1578794A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитани . Цель изобретени  - повышение стабильности выходного напр жени  путем расширени  диапазона регулировани  частоты преобразовани  и уменьшени  уровн  пульсаций. Преобразователь содержит транзисторный усилитель мощности 1 с последовательным резонансным контуром 7, через который подключен выходной трансформатор 6, усилитель рассогласовани  19, введенные преобразователь 27 напр жени  в ток и блок вы влени  пульсаций 28, которые подключены к входам преобразовател  напр жени  в частоту 11, выход которого подключен к схеме управлени  15 транзисторами усилител  мощности 1. Введение между выходом усилител  рассогласовани  19 и врем задающим конденсатором 13 преобразовател  11 напр жени  в частоту дополнительного преобразовател  напр жени  в ток расшир ет диапазон регулировани  частоты, а выходной сигнал блока вы влени  пульсаций 28, воздейству  на управл ющий вход таймера 12 преобразовател  11, снижает уровень низкочастотных пульсаций, что ведет к повышению стабильности выходного напр жени . 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к электро-~ технике и может быть использовано во вторичных источниках электролита-. ния. - ¹

Целью изобретения является повышение стабильности выгодного напряжения преобразователя путем расширения диапазона регулирования частоты преобразования и уменьшения уровня пульсации. '

На чертеже приведена схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения.

Устройство содержит транзисторный усилитель I мощности на транзисторах 2-5, выходной.трансформатор 6,последов ат ель ный резонансный контур 7, состоящий из дросселя 8 и конденсатора 9, выпрямитель с фильтром 10, преобразователь 11 напряжения в частоту, включающий таймер 12, времяза^цающий конденсатор 13, цепь 14 разряда конденсатора, схему 15 управления, источника 16 нестабильного постоянного напряжения, подключенный к входным выводам устройства 1 7 , выходные выводы 18, усилитель 19 рассогласования, соединенный с источником 20 опорного напряжения и делителем на резисторах 21 и 22, включенным параллельно выходу, шунтирующие диоды 23 - 26, вновь введенные преобразователь 27 напряжения в ток, блок 28 выявления пульсаций,включающий, например, конденсатор 29, трансформатор 30 и резистор 31, При этом вновь введенный преобразователь 27 напряжения в ток включен между выходом усилителя 19 и точкой соединения конденсатора 13 и цепи 14 разряда конденсатора, а вновь введенный блок 28 выявления пульсаций входом подключен к входным выводам устройства 17, а выходом - к управляющему входу таймера 12 преобразователя 11 напряжения в частоту.

На чертеже приведен один из вариантов реализации блока 28 выявления пульсаций. В другом варианте блок 28 содержит резистивный делитель, выводы которого образуют вход блока, а средняя точка является выходом блока, В третьем варианте блок 28 содержит диодную оптопару и резистор, причем светодиод последовательно с резистором образуют вход блока, . а фотодиод включен между входным выводом «устройства и выходом блока.

Устройство работает следующим образом.

Транзисторы 2-5 переключаются попарно и находятся в открытом состоянии в течение времени,равного полупериоду собственной частоты резонансного контура 7. Пусть в данный момент открыты транзисторы 3 и 4. В момент прохождения тока через нуль транзисторы 3 и 4 закрываются, а ток под воздействием напряжения на конденсаторе 9 начинает протекать в обратном направлении через диоды 24 и 25 в течение времени паузы,задаваемого схемой управления. В следующий полупериод открываются транзисторы 2 и 5 и процесс повторяется. Усилитель мощности может быть полумостового типа. В· этом случае в резонансный контур 7 входят дроссель 8 и два конденсатора 9. Транзисторы 2 и 3 переключаются поочередно, форьы напряжение и токов аналогичны мостовой схеме, только в напряжении на конденсаторах .9 появляется постоянная составляющая, равная половине напряжения источника 16.

Коммутация транзисторов при нулевом токе позволяет уменьшить динамические потери до минимума, предотвратить возможность вторичного пробоя, повысить частоту коммутации,особенно в преобразователях с бестрансформаторным входом..

Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора 6 преобразуется в выходное постоянное напряжение в выпрямителе с фильтром 10. В усилителе рассогласования 19 происходит сравнение опорного напряжения 20 с напряжением делителя 21,22. Выходной разностный сигнал с выхода усилителя 19 поступает на вход преобразователя напряжения в ток 27, который формирует ток заряда конденсатора 13. Время заряда конденсатора 13 задает длительность паузы между открыванием транзисторов (2,5) и (3,4), а время разряда - длительность открытого состояния транзисторов (2,5) и (3,4). Цепь. 14 разряда обеспечивает постоянное время разряда конденсатора 13,. равное половине собственной частоты резонансного контура, поэтому транзисторы 2-5 закрываются при токе, близком к нулю. На первичной обмотке трансформатора 30 выделяется низкочастотная переменная составляющая напряжения источника на входных вы- ’ водах устройства 17, которая поступает со вторичной обмотки трансформатора через резистор 31 на управляющий вход таймера 12. Таким образом, время заряда конденсатора, равное паузе между открытыми состояниями транзисторов, определяется с одной стороны величиной разностного сигна- ι ла с выхода усилителя 19, ас другой стороны - величиной напряжения на управляющем входе таймера и изменяется так, чтобы свести к минимуму изменения напряжения и низкочастотную ; пульсацию на выходных выводах 18 при изменении напряжения источника питания и тока нагрузки. Поскольку время открытого состояния транзисторов 2-5 постоянно, а. изменяется время ί паузы, то в преобразователе осуществляется частотноимпульсная модуляция. Импульсное напряжение с выхода преобразователя 11 напряжения в частоту поступает на вход схемы управле- ί ния транзисторами 15,которая формирует импульсы управления транзисторами 2,5 с фазовым сдвигом на п.олупериоде по отношению к транзисторам 3,4. Такое построение устройства 2 обеспечивает широкий диапазон регулирования частоты преобразования унижение низкочастотных пульсаций, что ведет к повышению стабильности выходного напряжения.

Claims (4)

1. Формула изобретения

   1. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения,содержащий транзисторный усилитель мощности с последовательным резонансным контуром, через который подключен выходной трансформатор,входные и выходные выводы устройства, схему управления транзисторами усилителя мощности, входом соединенную с выходом преобразователя напряжения в частоту, включающего в себя таймер и соединенные с ним времязадающий конденсатор и цепь его разряда, а также усилитель рассогласования, один вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а другой - через резистивный делитель к выходным выводам устройства, о т л и~ ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения путем расширения диапазона регулирования частоты преобразования и уменьшения уровня пульсаций, введены преобразователь напряжения в ток и блок выявления пульсаций, причем преобразователь напряжения в ток входом подключен к выходу усилителя рассогласования, а выходом - к точке соединения времязадающего конденсатора с цепью его разряда, блок выявления пульсаций входом подключен к входным выводам устройства, а выходом - к управляющему входу таймера.

   *
2. 2. Преобразователь по п.1, о т дичающий ся тем, что блок выявления пульсаций содержит резистивный делитель,выводы которого образуют вход блока, а средняя точка является выходом блока.
3. 3. Преобразователь по π.1, о т личающийся тем, что блок выявления пульсаций содержит трансформатор, конденсатор и резистор,причем первичная обмотка трансформатора последовательно с конденсатором образуют вход блока, а вторичная обмотка последовательно с резистором является выходом блока.
4. 4. Преобразователь по π.1, о т л ичающий ся тем, что блок выявления пульсаций содержит диодную оптопару и резистор, причем светодиод диодной оптопары последовательно с резистором образует вход блока, а фотодиод включен между входным выходом устройства и выходом блока.