SU1690121A1 - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вторичным источникам электропитани  дл  питани  радиоэлектронной аппаратуры различного назначени , в частности требующей повышенного напр жени  (пор дка дес тков или сотен вольт).Цель изобретени  - повышение качества выходного напр жени  путем его стабилизации вплоть до режима холостого хода. Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной обмоткой, состо щей из М секций 3.1-З.М, М-разделительных диодов 6.1-6М, силовой транзистор 4, компаратор 8, емкостный накопитель 7 энергии, источник 5 управл ющих импульсов и ключевой элемент 10. Введены первый 12 и второй 13 диоды, делитель напр жени  14. Выходное напр жение поддерживаетс  неизменным при любом режиме разр да накопител  7. 2 ил.

Description

(Л

С

о о о

кэ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  радиоэлектронной аппаратуры различного назначени , в частности требующей повышенного напр жени  (пор дка дес тков вольт и выше).

Цель изобретени  - повышение качества выходного напр жени  путем его стабилизации вплоть до режима холостого хода.

На фиг.1 показана принципиальна  электрическа  схема преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг.2 - временные диаграммы напр жений,

Преобразователь посто нного напр жени , выполненный в виде однотактного обратноходового преобразовател  (фиг,1), содержит трансформатор 1 с первичной 2 t- вторичной обмоткой в виде М секций 3.1- З.М, силсвой транзистор 4, источник 5 управл ющих импульсов (например, мультивибратор ), М разделительных диодов 6.1 - 6.М, емкостный накопитель 7 энергии, компаратор 8, источник 9 опорного напр жени , а также ключевой элемент 10. Трансформатор 1 снабжен дополнительной обмоткой 11, введены первый 12 и второй 13 диоды, а также измерительный делитель 14 напр жени . Ключевой элемент 10 может быть выполнен на основе какого-либо известного схемного решени . Он может содержать, например, p-n-р и п-р-п транзисторы 15м 16, включенные по схеме неинвертирующего усилительного .каскада . База-эмиттерные переходы транзисторов зашунтированы резисторами 17 и 18. Транзистор 15 зашунтирован ограничительным диодом 19 (например, лавинным диодом).

В р де случаев дл  улучшени  условий выключени  транзистора 4 может использоватьс  известна  RCD-корректирующа  цепочка 20, включенна  параллельно транзистору. Эта цепочка выполнена, например , в виде конденсатора 21 и резистора 22, включенных последовательно, причем резистор 22 зашунтирован диодом 23.

При этом первична  обмотка 2 трансформатора 1 подключена к входным выводам питани  с напр жением i Еп через силовой транзистор 4. К его управл ющему переходу подключен источник 5 управл ющих импульсов. Секции 3.1-З.М вторичной обмотки трансформатора соединены через разделительные диоды 6.1-6.М последовательно-согласно и подключены к выходным выводам, к которым подсоединен емкостный накопитель 7. Один вход компаратора 8 подключен к источнику 9 опорного напр жени . К выходным выводам подключен делитель 14 напр жени , средн   точка

которого подключена к второму входу компаратора 8, выход которого подключен к входу ключевого элемента 10, например, к базе транзистора 16. Ключевой элемент 10

совместно с первым диодом 12 и дополнительной обмоткой 11 трансформатора 1 образует подключенную к выходным выводам последовательную цепь. В ней обмотка 11 и диод 12 включены согласно с секци ми 3.10 З.М вторичной обмотки и с разделительными диодами 6,1-б.М. Второй диод 13 шунтирует силовой транзистор в обратном направлении.

Преобразователь работает следующим

5 образом.

При поступлении очередного управл ющего импульса ES от выхода источника 5 на базу транзистора 4 он насыщаетс  и через него и обмотку 2 трансформатора 1 начинз0 ет протекать ток 12, имеющий пилообразную форму (фиг.2 а, б). Диоды 6.1-6.М и 12 при этом заперты, поскольку секции 3.1-3.М вторичной обмотки и обмотки 11 трансформатора 1 включены встречно относительно

5 обмотки 2. В момент TS окончани  импульса ES транзистор 4 запираетс , в индуктивности обмотки 2 возникает ЭДС самоиндукции обратного знака, под действием которой отпираютс  диоды 6.1-6.М. Энерги , накоп0 ленна  в индуктивности обмотки 2, при этом передаетс  через упом нутые диоды и секции 3,1-З.М вторичной обмотки в накопитель 7. Через него в это врем  протекает импульс зар дного тока I (фиг.2 в), выход5 ное напр жение Е на накопителе при этом возрастает (фиг.2 г). Как только это напр жение достигнет заданного номинала напр жение на выходе делител  14 и на неинвертирующем входе компаратора 8

0 становитс  равным опорному напр жению источника 9 на инвертирующем входе. В результате на выходе компаратора 8 по вл етс  положительный импульс Ее, который поступает на базу n-p-п транзистора 16 и

5 отпирает его, при этом насыщаетс  р-п-р транзистор 15 (фиг 2 г). Накопитель 7, зар женный до напр жени  Е S , через насыщенный транзистор 1Ь и диод 12 подключаетс  к обмотке 11 трансформатора 1.

0 При этом напр жени  на анодах диодов 6.1-6.М станов тс  отрицательными и они запираютс , протекание тока I зар да при этом прекращаетс  (фиг., г). Накопитель 7 разр жаетс  токо м 1ц в течение

5 времени Те существовани  импульса Ез через транзистор 15 в ключевом элементе 10 и через обмотку 11 (фиг.2д). Диод i3 при этом отпираетс . Напр жение Е4 на коллекторе силового транзистора 4 имеет форму , показанную на фиг.2е. Ограничительный

диод 19 (например, лавинного типа) обеспечивает защиту транзистора 15 от перенапр жений в момент Те запирани  при ненулевом значении тока ц (перенапр жени  возникают в индуктивности обмотки 11). Избыточна  энерги  из накопител  7 передаетс  в шины питани  ±ЕП через обмотку 2 и диод 13.

Выходное напр жение . таким образом , поддерживаетс  неизменным при лю- бом режиме разр да накопител  7. Так, при его полном разр де в интервалах между импульсами Es длительность Те импульсов Ее и ц будет минимальной, еслиТ5 сопас, При холостом ходе длительность указанных им- пульсов будет соответственно максимальной .

Claims (1)

1. Формула изобретений Преобразователь посто нного напр - женил, выполненный в виде одноактного обратноходового преобразовател , содержащий трансформатор, первична  сбмотка которого подключена к входным выводам через силовой транзистор, к управл ющему переходу которого подключен источник управл ющих импульсов, секции вторичной

   .

   обмоты трансформатора соединены чооез разделительные диоды погледовзтельно- СОГГРОНО 1 подключены к выходным выводам , к которым подсоединен емкостной накопитель, компаратор, един вход которого подключен к источнику опорного напр жени , и коючевой элемент, о т л и ч а- ю щ v А с   тем, что, с целью повышени  «зчествз выхсд:-;ого напр жени  путем его стабилизации ег./:оть до режима холостого хода, введены дополнительней сОмоткз трансформаторе первый и второе диоды и измерительный дэлитель напр жени , при этом к ВУХОДНЫМ выводам подключен измерительный делмгель напр жени , средн   точка которого подключена к доугому входу компоратора, выход которое подключен к входу ключевого элемента, который ссвме- стно с первым диодом и дополнительной оЬмоткой трансформатора образует подключенную к выхо/ .ш- м выводам последовательную цепь, о которой дополнительна  обмотка и первый диод включены согласно с секци ми вторичной обмотки и разделительными диодами, а второй диод шунтирует силовой транзистор в обратном направлении.