SU1686655A1 - Вторичный источник питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к импульсным источникам питани , и может быть использовано в устройствах электропитани  радиоаппаратуры . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем обеспечени  полною размагничивани  дроссел  в каждом такте работы. Устройство содержит последовательно соединенные дроссель 9, силовой ключ 8, датчик тока 7, а также генератор тактовых импульсов 1, выполненный на трех инверторах 2-4, пороговое устройство 13, блок 18 контрол  размагничивани  дроссел , блок запрета 21, элементы ИЛИ 22 и И 23. Если врем  размагничивани  дроссел  9, заданное собственной частотой генератора 1, оказываетс  не достаточным, то сигнал индикации размагничивани  блока 18 контрол  размагничивани  дроссел  через блок запрета 21 и элемент ИЛИ продлевает сигнал генератора 1, соответствующий фазе размагничивани  дроссел . При этом очередное отпирание силового ключа 8 происходит только после снижени  до нул  тока выходной обмотки дроссел . 1 з,п. ф-лы. 2 ил. ё

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к импульсным источникам питани , и может быть использовано в ycs- ройствах электропитани  радиоаппаратуры .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем обеспечени  полного размагничивани  дроссел  в каждом такте работы.

На фиг. 1 приведена электрическа  схема вторичного источника питани  (ВИП); на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу ВИП.

ВИП содержит генератор тактовых импульсов 1, выполненный на трех инверторах 2-4. Вход первого инвертора 2 соединен с

выходом второго инвертора 3 и через конденсатор Б - с входом третьего инвертора 4, который через резистор 6 соединен с выходом первого инвертора 2. ВИП содержит также последовательно соединенные датчик тока 7, силовой транзисторный ключ 8 и первичную обмотку дроссел  9, вторична  обмотка которого через диод 10 соединена с входом выходного фильтра 11, выход которою соединен с входом блока 12 обратной св зи по напр жению, пороговое устройство 13, выполненное на триггере 14 с раздельными входами и транзисторе 15 с общим эмиттером, база которого соединена через резистор смещени  16с выходом датчика тока, 7 и через буферный резистор 17с

О 00

о о ел

СП

выходом блока 12 обратной св зи по напр жению , а коллектор подключен к первому входу триггера 14, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов 1, блок 18 контрол  размагничивани  дроссел , выполненном на транзисторном ключе 19 и токозадающем резисторе 20, При этом выход блока 18 контрол  размагничивани  дроссел  соединен с входом блока запрета 21, управл ющий вход которого подключен к выходу триггера

14порогового устройства 13, выходы третьего инвертора 4 генератора тактовых импульсов 1 и блока запрета 21 через элемент ИЛИ 22 соединены с входом второго инвертора 3 генератора тактовых импульсов 1, а выход первого инвертора 2 генератора тактовых импульсов 1 и выход триггера 14 порогового устройства 13 через элемент И 23 соединены с управл ющим входом силового ключа 8. Блок 18 может быть выполнен на транзисторном ключе 19, управл ющий вход которого соединен через резистор 20 с дополнительной обмоткой дроссел  9.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы , по сн ющие работу устройства, где а - напр жение на входе третьего инвертора 4 генератора тактовых импульсов 1; б - напр жение на выходе третьего инвертора 4 генератора тактовых импульсов 1; в - напр жение на выходе второго инвертора 3 генератора тактовых импульсов 1; г- напр жение на выходе первого инвертора 2 генератора тактовых импульсов 1; д - форма тока через первичную обмотку дроссел  9 и силовой транзисторный ключ 8; е - импульсы напр жени  в коллекторе транзистора

15порогового устройства 13; ж - напр жение на выходе триггера 14 порогового устройства 13; з напр жение на выходе элемента И 23; и - форма тока через вторичную обмотку дроссел  9; к - напр жение на аыходе транзисторного ключа 19 блока контрол  размагничивани  дроссел  18; л - на- пр жение на выходе блока запрета 21; м - напр жение на выходе элемента ИЛИ 22.

ВИЛ работает следующим образом. - Генератор тактовых импульсов 1 вырабатывает на выходе первого инвертора 2 последовательность импульсов (см. фиг. 2г). Триггер 14 вс кий раз переводитс  в О (см. фиг, 2ж) при подаче сигнала 1 на его пто- рой вход с выхода первого инвертора 2. При по влении уровн  О на выходе первого инвертора 2 (см. фиг. 2г) элемент И 23 формирует сигнал, отпирающий силовой транзисторный ключ 8 (см. фиг. 2з). При этом к первичной обмотке дроссел  9 прикладываетс  входное напр жение. Пол рность напр жени  на вторичной обмотке дроссел  9

пои этом такова, что диод 10 заперт. Ток через дроссель 9 начинает нарастать (см. фиг. 2д). Напр жение на датчике тока 7 пропорционально величине тока через дроссель 9, а напр жение на выходе блока 12 обратной св зи по напр жению пропорционально величине отклонени  выходного напр жени  ВИП от номинального значени . Эти два напр жени  через резисторы 16 и

0 17 порогового устройства 13 прикладываютс  к базе транзистора 15. В процессе нарастани  тока через первичную обмотку дроссел  9 по вл етс  момент, когда транзистор 15 отпираетс . При этом на коллек5 торе транзистора 15 по вл етс  потенциал 1 (см. фиг. 2е), который переводит триггер 14 в состо ние 1 (см. фиг. 2ж), в результате чего на выходе элемента И 23 по вл етс  напр жение (см. фиг. 2з), запирающее сило0 вой транзисторный ключ 8. Ток через первичную обмотку дроссел  9 прекращаетс  скачком (см. фиг. 2д), что, в свою очередь, приводит к исчезновению напр жени  на датчике тока 7 и запиранию транзистора 15.

5 Одновременно энерги , накопленна  в дросселе 9 за врем  отпирани  силового ключа 8 начинает передаватьс  через диод 10 в выходной фильтр 11.

При этом через вторичную обмотку

0 дроссел  9 протекает спадающий ток (см. фиг. 2и), Напр жение на входе третьего инвертора (см. фиг. 2е) задано перезар дом конденсатора 5 через резистор 6, которыми определ етс  собственна  частота генера5 тора тактовых импульсов 1, если на входе элемента ИЛИ 22, подключенном к выходу блока запрета 21, потенциал 1(см. фиг. 2л) устанавливаетс  на врем , не большее, чем врем  присутстви  потенциала 1 (см. фиг.

0 26) на входе, подключенном к выходу третьего инеертора 4 генератора тактовых импульсов 1. Это условие соответствует нормальному установившемус  режиму ВИП, при котором полна  передача энергии

5 из дроссел  9 (размагничивание дроссел ) происходит до окончани  собственного периода генератора тактовых импульсов (см. фиг. 2и). Контроль за размагничиванием дроссел  9 осуществл етс  блоком 18 конт0 рол  размагничивани  дроссел , в котором процесс размагничивани  индицируетс  отпиранием транзисторного ключа 19 напр жением на дополнительной обмотке дроссел  9 через токозадающий резистор

5 20.

Сигнал от блока 18 контрол  размагничивани  дроссел  (см. фиг. 2к) вводитс  в цепь обратной св зи генератора тактовых импульсов 1 при помощи элемента ИЛИ 22 через блок запрета 21, который разрешает

прохождение его в фазе сигнала генератора тактовых импульсов 1, котора  полностью исключает открытое состо ние силового транзисторного ключа 8, Этому условию отвечает сигнал на выходе триггера 14 (см. фиг. 2ж), которым управл етс  блок запрета 21. Сигнал размагничивани  соответствует наличию потенциала 1 на входе элемента ИЛИ 22 (см. фиг. 2л). При нормальном установившемс  режиме работы ВИП сигнал размагничивани  короче интервала перезар да конденсатора 5 генератора тактовых импульсов 1 и не оказывает вли ни  на его работу. При провалах напр жени  входной сети врем  пребывани  силового транзи- сторного ключа увеличиваетс  до максимальной величины. При этом врем  на размагничивание дроссел  9, заданное собственной частотой генератора тактовых импульсов 1, оказываетс  недостаточным дл  полного его размагничивани , но и сигнал индикации размагничивани  (см. фиг. 2л) автоматически продлевает врем  пребывани  генератора 1 в фазе, соответствующей размагничиванию дроссел  на величину г (см. фиг. 2в) до полного его размагничивани . При этом очередное отпирание силового транзисторного ключа 8 также оказываетс  задержанным на величину г (см. фиг. 2з).

Таким образом, ВИП исключаютс  уело- ви  неполного размагничивани  дроссел  9 до начала следующего такта работы. В результате отсутствуют импульсы тока через силовой транзисторный ключ 8 неконтролируемой амплитуды, возникающие из-за инерционности запирани  диода 10, через который в момент отпирани  силового транзисторного ключа 8 может протекать ток из-за неполностью размагниченного дроссел  9. Это повышает надежность транзи- сторного ключа 8 и исключает вли ние предыдущего такта работы на последующий .

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Вторичный источник питани , содер- жащий генератор тактовых импульсов, выполненный на трех инверторах, вход первого из которых соединен с выходом второго и через конденсатор с входом третьего, который через резистор соединен с выходом первого, который  вл етс  выходом генератора тактовых импульсов, последовательно соединенные датчик тока, силовой транзисторный ключ и первичную обмотку дроссел , вторична  обмотка которого через диод соединена с входом выходного фильтра, выход которого соединен с входом блока обратной св зи по напр жению, пороговое устройство, выполненное на триггере с раздельными входами и транзисторе с общим эмиттером, база которого соединена через резистор смещени  с выходом датчика тока и через буферный резистор с выходом блока обратной св зи по напр жению, а коллектор подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем обеспечени  полного размагничивани  дроссел  в каждом такте работы,в него введены элементы И, ИЛИ, блок запрета и блок контрол  размагничивани  дроссел , при этом выход блока контрол  размагничивани  дроссел  соединен с входом блока запрета, управл ющий вход которого подключен к выходу триггера порогового устройства, выход третьего инвертора генератора тактовых импульсов и выход блока запрета через элемент ИЛИ соединены с входом второго инвертора генератора тактовых импульсов, а выход генератора тактовых импульсов и выход триггера порогового устройства через элемент И - с управл ющим входом силового ключа.
2. 2. Источник по п. 1,отличающийс  тем, что блок контрол  размагничивани  дроссел  выполнен на транзисторном ключе , управл ющий вход которого соединен через токозадающий резистор с дополнительной обмоткой дроссел .