SU1653096A1 - Стабилизирующий преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  стабилизации трех выходных напр жений. Стабилизированный преобразователь содержит мостовой усилитель мощности на транзисторах 1-4, входные делители напр жени  на конденсаторах 9-11 и силовые трансформаторы 7, 12, 13„ Коммутаци  транзисторов 1, 3 осуществл етс  через широтно-импульсный модул тор (ШИМ) 16, с помощью которого ста

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитани  устройств автоматики и вычислительной техникио

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  стабилизации трех выходных напр жений „

На фиго 1 представлена блок-схема устройства; на фиг„ 2 - временные диаграммыо

Стабилизирующий преобразователь содержит мостовой усилитель мощности на транзисторах 1-4, вход которого подключен к входным клеммам 5 и 6, а в диагональ подключена первична  обмотка первого силового трансформатора 7, вторична  обмотка которого  вл етс  первым выходом устройства Параллельно входным кламмам подсоединены также емкостные делители на конденсаторах 8,9 и 10,1 К Между средней точкой каждого емкостного делител  и соответствующей стойкой мостового усилител  мощности включены первичные обмотки второго силового трансформатора 12 и третьего силового трансформатора 13, вторичные обмотки которых соединены с вторым и третьим выходами устройствас

Задающий генератор 15 через генератор 15 пилообразного напр жени , первый широтно-импульсный модул тор 16 и предварительные усилители 17 и 18 подсоединен к базам транзисторов 1 и 3 мостового усилител  мощности0 Второй вход первого широтно-импульс- ного модул тора подключен к второму выходу инверторас

Выход генератора 15 пилообразного напр жени  подсоединен также к первому входу второго широтно-импульсного модул тора 19, второй вход которого подключен к первому выходу инвертора, а выход через формирователь 20 им5

0

5

0

5

5

0

5

пульсов, второй генератор 21 пилообразного напр жени , третий широтно- импульсный модул тор 22 и предварительные усилители 23 и 24 - к базам транзисторов 2 и 4 мостового усилител  мощности„

На временных диаграммах позицией 25 обозначены выходные импульсы задающего генератора 14, 26 - выходное напр жение первого генератора 15 пилообразного напр жени , 27 - импульсы на выходе первого широтно-импульсного модул тора 16, 28 - импульсы на выходе второго широтно-импульсного модул тора 19, 29 - импульсы на выходе формировател  20 импульсов, 30 - напр жение на выходе второго генератора 21 пилообразного напр жени , 31 - импульсы на выходе третьего широтно-импульсного модул тора 22, 32 - напр жение на втором выходе инвертора, 33 - напр жение на третьем выходе инвертора , 34 - напр жение на первом выходе инвврторао

Инвертор работает следующим обраЗОМ0

Задающий генератор 14 формирует на своем выходе импульсы большой скважности (диаграмма 25), которые запускают генератор 15 пилообразного напр жени , с выхода которого пилообразное напр жение (диаграмма 26) поступает на первый вход широтно-импульсного модул тора 16 о На второй вход широтно-импульсного модул тора 16 поступает переменное напр жение с второго выхода инверторао В широтно-импульсном модул торе 16 переменное напр жение с второго выхода инвертора преобразуетс  в сигнал посто нного уровн , изображенный верхней пунктирной линией на диаграмме 26, в момент равенства которого с пилообразным напр жением формируютс  импульсы (диаграмма 27)„ Импульсы сравнени  в широтно-импульсном модул торе 16

5165

распредел ютс  по каналам (полупериодам ) и с фазами О и 180° через предварительные усилители 17 и 18 управл ют работой транзисторов 1 и 3 усилител  мощности, осуществили их поочередную коммутацию Предварительные усилители предназначены дл  согласовани  и гальванической разв зки входных и выходных цепей„

Коммутаци  транзисторов 1 и 3 вызывает протекание тока через первичную обмотку силового трансформатора 12 и емкостный делитель на конденса- торах„ Формирующеес  двухпол рное напр жение, изображенное на диаграмме 32, поступающей на выводы второго выхода устройства„

При отключении величины выходного напр жени  от заданного значени , нг- пример при его увеличении, уменьшаетс  сигнал посто нного уровн  в широт- но-импульсном модул торе 16, длительность импульса, изображенного на диаграмме 27, уменьшаетс , что приводит к возвращению выходного напр жени  инвертора в исходное состо ние„ Таким образом осуществл етс  стабилизаци  напр жени  на втором выходе устройств а 0

Напр жение с выхода генератора 15 пилообразного напр жени  поступает также на первый вход ипгротно-импульсного модул тора 19, где он л сравниваетс  с сигналом посто нного уровн , полученного из переменного напр жени  на первом выходе0

Данный сигнал изображен нижней пунктирной линией на диаграмме 26, В момент равенства пилообразного напр жени  к сигнала посто нного уровн  формируетс  пр моугольный импульс, изображенный на диаграмме 28, который своим передним фронтом запускает формирователь 20 короткого импульса, форма которого изображена на диаграмме 29„ В качестве формировател  20 может быть использована дифференцирующа  цепь„ Импульсы с формировател  20 запускают генератор 21 пилообразного напр жени , с выхода которого пилообразное напр хание поступает и широтно-импульсныи модул тор 22, где сравниваетс  с сигналом посто нного уровн , преобразованного ич переменного напр жени  на третьем выходе устройства , в широтно-импульсном модул торе 22„ Указанный сигнал посто нного уровг  изображен пунктирной линией на

0

5

0

5

096

6

диагр шмг 30 о В .1. г оравнгль.  сигнала посто нного уровнт и иилообрлч- лого напр жени  формируетс  пр моугольным импульс (.диагп-шма ЗО„ Импульсы сраннени/гт   ыпротчо-импул ском модул торе 22 рг.предел ютс  по каналам (полупериодз) п с фазами 0 и 180 через предварительные услштелн 23 и 24 }правл ют работой транзисторами 2 и 4 усилител  мощности Стабилизаци  напр жени  на третьем выходе уст- РОЙСТРЗ осуществл етс  аналог гчно стабилизации напр жени : на втором выходе,

Тр.гнзчсторы 1, i и ., 4 усшштет  мощности ррпотает автономно, обесге- чш: 1л стабилизацию напр жени  на т тором и третзем выходах, но со сдвигом по разе, KOTuDbui задаетс  широтij- имзгулъсн - м модул тором 19; Ток через первичную обмотку силового трансфор- 1.Г тпрс 1 протекает в момент одновре- r HHLio открыти  транзисторов 1, 4 или 2, 3, Путем регулировани  фазового сдвига между управл юцими импульсами, изоЬ с.жонным на диаграмме 27 и 31, осуществл етс  стабилизаци  напр жени  на первом выходе инвертора. Предположим , напр жение на первом выходе устройства увеличилось. При этом уве- личигаетс  сигн л посто нного уровн , формируемый в широтно-импульсном модул торе 19, и увеличиваетс  фазовый сдвиг между управл ющими ш пул -.сами на выходах ШИМ 1h и 19. Врем  одновременного открыти  транзисторов 1,4 к 2, 3 уменьшаетс , что приводит к снижению величины выходного напр же- ли  о

Таким о(разом, в устройстве осуществл етс  стаошшзаци  трех напр же- игл, что расшир ет его функциональные возмо -иости,,

0

5

0

Claims (1)

1. д5 Формула изобретени 

   0

   5

   Стабилизирующий преобразователь, содержа1 ;ии выполненный по мостовой схеме усилитель мощности на транзисторах , одна диагональ которого через первый силовой трансформатор подсоединена к первым выхгдным выводам, а друга  - к входным, зашунтированным первым и вторым емкостными делител ми напр жени , первый шпротно-импульсный модул тор, второй вход которого через первый генератор пилообразного напр жени  подсоединен к выходу задающего генератора, в пыхоц через

   первый и второй предварительные усилители - к входам транзисторов одной стойки моста, а входы транзисторов второй стойки моста подключены к выходам третьего и четвертого предварительных усилителей, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  стабилизации трех выходных напр жений, введены второй и третий широтно-импульсные модул торы , формирователь импульсов, второй генератор пилообразного напр жени  и второй и третий силовые трансформаторы , первичные обмотки которых подключены между средней точкой соответствующего емкостного делител  и

   25

   И.

   1

   I

   соответствующим выходам мостовой схемы , а вторичные - к вторым и третьим выходным выводам инвертора, первый вход первого широтно-импульсного модул тора подсоединен к второму выходу инвертора, первый вход второго широт- но-импульсного модул тора подключен к выходу первого генератора пилообразQ ного напр жени , второй вход - к первому выходу инвертора, а выход через формирователь импульсов и второй генератор пилообразного напр жени  - к первому входу третьего широтно-импульсного модул тора9 второй вход которого соединен с третьим выходом инвертора , а выходы - с входами третьего и четвертого предварительных усилителей„

   JL

   Л0.

   26

   27

   29

   ПППЛ

   30

   П

   JL

   Ј

   JL