SU1605299A1 - Стабилизированный преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичных источников электропитани . Цель изобретени  - упрощение и повышение КПД. Изобретение содержит транзисторный ключ 1, токовый трансформатор 2, регулируемый транзистор 4. Задающий генератор выполнен в виде тактового генератора, а токовый трансформатор - насыщающимс , а выход схемы сравнени  и вход токового регулирующего транзистора поключены к выходным выводам преобразовател . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  преобразовани  входного напр жени  переменного тока заданной частоты и амплитуды или посто нного тока в бортовых источниках электропитани  летательных аппаратов.

Цель изобретени  - упрощение уст-:, ройства и повьшение КПД.IQ

На чертеже изображен преобразователь .

Преобразователь содержит соединен- ные последовательно транзисторный ключ 1 и трансформаторный токовый 2 5 и силовой 3. Последовательно с третьей управл ющей обмоткой 2,. 1 токового трансформатора 2 включен регулирующий транзистор 4, база которого соедине на с выходом схемы 5 сравнени , Йн- 20 вертирующий вход схемы 5 сравнени  i подключен к выходу преоёразовател ,, Неинвертирующий вход подключен к опорному источнику 6. Вторична  обмотка СИЛОВОГО трансформатора подклю- 25 чека к выпр мителю 7 и фильтру. i

Устройство может содержать также ополнительньм диод 8, дополнительный низковольтный источник, вьшолненный ( на отводе вторичной обмотки силового IQ трансформатора и f выпр мителе:9, содержащем дополнительный стабилитрон 10 и дополнительный конденсатор 11.

Преобразователь,работает следующим образом.

Дл  запуска на вход ключа 1 посту- пают короткие импульсы с тактовой частотой . За счет положительной обратной св зи через токовый трансформатор 2 ключ самоблокируетс  в открытом состо нии (пр мой ход) в течение времет;. ни, пока не произойдет насыщение сердечника этого трансформатора. При этом положительна  обратна  св зь прерываетс  и ключ переходит в закрытое состо ние. После этого токовый трансформатор 2 в течение короткого времени размагничиваетс . Ключ находитс  в закрытом состо нии вплоть до прихода очередного тактового импульса (обратный ход).

Во врем  пр мого хода .ток через первичную обмотку трансформатора 3 возрастает по линейному закону Энерги , запасенна  в трансформаторе 3, к концу пр мого хода после запирани  55 ключа поступает на выход. Эта энерги  зависит от длительности пр мого хода, котора , в свою очередь, определ етс 

10

45

Q

5

0

5

моментом насыщени  сердечника токового трансформатора, Подмагничива  сердечник токового трансформатора, например пропуска  через обмотку 2,1 ток от источника тока, можно регулировать момент наступлени  насыщени , а значит и выходное напр жение. Така  регулировка осуществл етс  транзистором

4,включенным в замкнутьш контур ре гулировани . Так, при возрастании напр жени  на выходе преобразовател  снижаетс  напр жение на выходе схемы

5.сравнени , транзистор 4,открывает- с . При этом ток подмагничивани  сердечника трансформатора 2 увеличиваетс  и при очередном включении ключа 1 трансформатор входит в насыщение за более короткое врем . Т.е. длительность пр мого хода уменьшаетс  и таким образом, напр жение на выходе возвращаетс  к установленной величине.

Поскольку омическое сопротивление обмотки 2.1 мало, мощность, затрачиваема  непосредственно на управление токовым -трансформатором, мала. Поэтому целесообразно питать управл ющую обмотку 2,1 от дополнительного низковольтного источника 9. , ,

При этом напр жение во врем  пр мого хода на верхнем выводе обмотки 2.1 может превьппать напр жение источника 9, что нарушит нормальную работу транзистора 4, Диод 8 предотвращает такое нарушение.

Конденсатор 11 обеспечива ет м гкий зацуск следующим образом.

Дл  нормальной работы токового трансформатора необходимо, чтобы за врем  обратного хода происходило ert размагничивание.

Дл  полного размагничивани  необ- ходимо, чтобы вольтсекундный интеграл напр жени  обратного хода бьт равен вольтсекундному интервалу пр мого хода. Однако, при вклкзчении во врем  первых циклов обратного хода напр жение на обмотке 2.1 мало из-за шунтировани  ее через открытый диод 8 разр женным конденсатором 11.

Это приводит к тому, что токовьй трансформатор за врем  обратного хода не успевает размагничиватьс  (пока напр жение на конденсаторе 1I .не возг растет), т.е. при включении длительность импульсов пр мого хода (а значит,, коэффициент заполнени ) будет плавно возрастать, обеспечива  м гкое включение, при котором отсутст-5 1605299

вуют перегрузки элементов преобразовател .

Стабилитрон 10, подключенный к базе транзистора А, повышает надежность

форматора от низковольтного источника .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Стабилизированный преобразователь

   преобразовани  за счет исключени  воз- напр жени 5..содержащий задающий генеможности значительного возрастани  выходного напр жени  при разрьше св зи в цепи от выхода преобразовател  через схему 5 сравнени  до входа тран-.д зистора 4. Так, при указанном разрыве напр жение на выходах выпр мителей 7 и 9 начинает пропорционально повышатьс . При повышении напр жени  выпратор , силовой и токовый, трансформаторы , первичные обмотки которых, последовательно соединенные через сило- вую цепь транзисторного ключа, подключены к входным выводам, причем вторична  обмотка токового трансформатора подключена к управл ющему входу тран- ;зисторного ключа, а треть  обмотка р мител  9 до U. стабилитрона 10пос- 5 дополнительному источнику питани 

   ледний пробиваетс , транзистор 4 открываетс  и через обмотку 2.1 начинаг ет проходить ток, уменьшающий коэффициент заполнени  импульсов преобразовател . Стабилитрон выбран так, чтобы ограничить перенапр жение при аварии .на уровне не более 5-10% от номинального значени  выходного напр жени , что, как правило, безопасно как дл  элементов преобразовател , так и дл  элементов пользователей.

   Таким образом, изобретение позвол ет упростить и повысить КПД за счет уменьшени  мощности, рассе ни  в цеп х управлени ; за счет обеспечени  тока подмагничивани  токового транс20

   25

   30

   через управл ющий транзистор, база которого соединена с выходом схемы сравнеш  ,, входы которой подключен к опорному источнику и выходному вы воду преобразовател , причем вторич на  обмотка силового трансформатора через выпр митель и фильтр подключе на к выходным вьшодам, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью упроще ни  и повышени  КПД, задающий генер тор выполнен в виде генератора тaкт вых импульсов, токовый трансформато вьтолнен на насыщающемс  сердечнике а в .качестве дополнительного источни ка использовано выходное напр жение преобразовател .

   форматора от низковольтного источника .

   Формула изобретени  Стабилизированный преобразователь

   ратор, силовой и токовый, трансформаторы , первичные обмотки которых, последовательно соединенные через сило- вую цепь транзисторного ключа, подключены к входным выводам, причем вторична  обмотка токового трансформатора подключена к управл ющему входу тран- ;зисторного ключа, а треть  обмотка дополнительному источнику питани 

   через управл ющий транзистор, база которого соединена с выходом схемы сравнеш  ,, входы которой подключены к опорному источнику и выходному выводу преобразовател , причем вторич- :. на  обмотка силового трансформатора через выпр митель и фильтр подключена к выходным вьшодам, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью упрощени  и повышени  КПД, задающий генератор выполнен в виде генератора тaктor вых импульсов, токовый трансформатор вьтолнен на насыщающемс  сердечнике, а в .качестве дополнительного источника использовано выходное напр жение преобразовател .