SU1700543A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вторичным источникам питани . Цель изобретени  - улучшение массогабаритных показателей. Благодар  введенным токовому трансформатору 17, пусковой обмотке 20 силового трансформатора 3,, резисторам 1, 23, 2{t, диодам 15, 26 и конденсаторам 13, 22 и их соответствующему соединению узел перемагничивани  силового трансформатора 3 на транзисторе 18 перемагничивани  оказалс  охваченным след щей отрицательной обратной св зью. В результате сердечник силового трансформатора 3 при любых токах нагрузки перемагничиваетс  по полному циклу петли гистерезиса, не доход  j до насыщени . Это позвол ет при той же мощности нагрузки снизить объем и массу .сердечника силового трансформатора 3 примерно на 30%. 1 ил. (Л

Description

ел

Јь СО

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани .

Цель изобретени  - улучшение мае- согабаритных показателей импульсного стабилиза гора.

На чертеже приведена схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени .JQ

Импульсный стабилизатор посто нного напр жени  содержит входной конденсатор 1, первичную обмотку 2 трансформатора 3) узел 4 управлени ,; выходного перемагничивани , конец обмотки 16 соединен с коллектором пере- магничивающего транзистора 18, эмит- ,. тер которого соединен с общей шиной стабилизатора. Параллельно входу перемагничивающего транзистора 18 включена обмотка 19 обратной св зи началом к его базе. Переключающа  обмотка 20 через ограничительный резистор 21, соединенный с ее концом , подключена параллельно входу дифференцирующей цепи и резистору 24 перезар да, дифференцирующа 

ные выводы 5, выходной конденсатор 6, цепь состоит из последовательно соединенных конденсатора 22 и сопротивлени  23, которое  вл етс  выходом дифференцирующей цепи. Сопротивление 23,  вл ющеес  выходом дифференцивыходной дроссель 7, рекуперационный диод 85 выпр мительный диод 3, выходную обмотку 10, силовой транзистор 11, обмотку 12 активного перемаг

434

ного перемагничивани , конец обмотки 16 соединен с коллектором пере- магничивающего транзистора 18, эмит- тер которого соединен с общей шиной стабилизатора. Параллельно входу перемагничивающего транзистора 18 включена обмотка 19 обратной св зи началом к его базе. Переключающа  обмотка 20 через ограничительный резистор 21, соединенный с ее концом , подключена параллельно входу дифференцирующей цепи и резистору 24 перезар да, дифференцирующа 

цепь состоит из последовательно соединенных конденсатора 22 и сопротивлени  23, которое  вл етс  выходом дифференцирующей цепи. Сопротивление 23,  вл ющеес  выходом дифференци

ничивани , шунтирующий конденсатор РУюш.ей цепи, подключено параллельразр дный резистор 14, коммутирую щий диод 15, токовую обмотку 16, токовый трансформатор 17 перемагни- чив ающий транзистор 18, обмотку 19 обратной св зи, переключающую об- могку 20, ограничительный резистор 21, дифференцирующую цепь, состо щую из L конденсатора 22 и резисторе 23,резне- С, тор 24 перезар да, пусковую обмотку I 25, диод 26 перемагничивани „

Входной конденсатор 1 подключен параллельно входу стабилизатора„ Начало первичной обмотки 2 трансформатора 3 подключено к положительному входу устройства, а конец соединен с коллектором силового транзистора 11, эмиттер которого соединен с общей шиной первичного источника. К входу силового транзистора 11 подключен выход узла 4 управлени , вход которого включен параллельно выходному конденсатору б, а через выходной дроссель 7 - параллельно рекупе- рационному диоду 8, катод которого. соединенный с выходным дросселем 79 подключен к катоду выпр мительного диода 9, анод которого через выходную обмотку соединен с анодом рекупера- ционного диода.

Конец обмотки 12 активного перемагничивани  подключен к входу ста™ билизатора, а начало через параллель но соединенные шунтирующий конденсатор 13 и разр дный резистор 14 - к катоду коммутирующего диода 15, анод которого соединен с общей шиной стабилизатора. Начало токовой обмотки 16 токового трансформатора 17 подключено к началу обмотки 12 актив25

30

35

40

45

50

55

но входу пусковой обмотки 25 токового трансформатора 17.

При этом конец пусковой обмотки 25 соединен с началом переключающей обмотки 20. Параллельно конденсатору 22 дифференцирующей цепи под ключен диод 26 перемагничивани .

Стабилизатор работает следующим образом.

При открытом регулирующем транзисторе 11 происходит передача энер гии через силовой трансформатор 3 во вторичную цепь, образованную вто ричной обмоткой 10, выпр мительным диодом 9 выходным дросселем 7, вы ходными выводами 5, за шунтированным выходным конденсатором 6, и накопле ние энергии в трансформаторе3,одновр менно происходит перемагнич вание се дечника токового трансформатора 1 7 че рез пусковую обмотку 25 за счет напр жени , возникающего на переключающей обмотке 20, прикладываемого к обмотке 25 через диод 26 переключени  и ограничительный резистор 21 При закрывании силового транзистора 11 в первый момент происходит рекуп раци  части энергии, накопленной в трансформаторе в первичной обмотке по цепи: шунтирующий конденсатор 13 коммутирующий диод 15. Энерги , накопленна  в дросселе 7, рекуперационный диод 8 осуществл ет под питку выходного конденсатора 6. Импульс напр жени  на переключающей о мотке 20 через ограничивающий резис тор 21 поступает на вход дифференци рующей цепи, зашунтироаанной резистором 24 перезар да. Импульс, возРУюш .ей цепи, подключено параллель

но входу пусковой обмотки 25 токового трансформатора 17.

При этом конец пусковой обмотки 25 соединен с началом переключающей обмотки 20. Параллельно конденсатору 22 дифференцирующей цепи подключен диод 26 перемагничивани .

Стабилизатор работает следующим образом.

При открытом регулирующем транзисторе 11 происходит передача энергии через силовой трансформатор 3 во вторичную цепь, образованную вторичной обмоткой 10, выпр мительным диодом 9 выходным дросселем 7, выходными выводами 5, за шунтированными выходным конденсатором 6, и накопление энергии в трансформаторе3,одновре- менно происходит перемагнич вание сердечника токового трансформатора 1 7 через пусковую обмотку 25 за счет напр жени , возникающего на переключающей обмотке 20, прикладываемого к обмотке 25 через диод 26 переключени  и ограничительный резистор 21, При закрывании силового транзистора 11 в первый момент происходит рекупераци  части энергии, накопленной в трансформаторе в первичной обмотке по цепи: шунтирующий конденсатор 13, коммутирующий диод 15. Энерги , накопленна  в дросселе 7, рекуперационный диод 8 осуществл ет подпитку выходного конденсатора 6. Им , пульс напр жени  на переключающей обмотке 20 через ограничивающий резистор 21 поступает на вход дифференцирующей цепи, зашунтироаанной резистором 24 перезар да. Импульс, возпикающий на выходе дифференцирующей цепи, вызывает по вление отпирающего напр жени  на обмотке 19 обратной св зи, перемагничивающий транзистор 18 приоткрываетс  и за счет работы положительной обратной св зи по обмоткам токового трансформатора 17 происходит лавинный процесс отпирани  перемагничивающего транзистора 18. Далее процесс перемагничивани  сердечника идет не за счет рекуперации энергии в первичную цепь, а активным перемагничивающим током противоположного направлени . При выходе рабочей точки в нелинейную зону петли гистерезиса сердечника трансформатора 3 происходит увеличение тока перемагничивани s а следовательно , и тока через токовую об- мотку 16 токового трансформатора 17с

При этом происходит уменьшение напр жени  на обмотке 19 возбуждени , уменьшаетс  ток, и происходит процесс запирани  перемагничиваю-

щего транзистор 18. При этом происходит разр д шунтирующего конденсатора 13 через разр дный резистор 1. Далее цикл работы стабилизатора повтор етс .

Таким образом обеспечиваетс  работа сердечника силового трансформатора по полному циклу петли гистерезиса .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий силовой трансформатор с первичной и выходной обмотками и обмоткой активного перемагничивани , силовой транзистор, коллектор которого соединен с концом первичной обмотки силового трансформатора , начало которой подключено к первому выводу входного конденсатора , а эмиттер силового транзистора и второй вывод входного конденсатора соединены с первым входным выводом, конец обмотки активного пе- ремагничивани  соединен с общей точкой первичной обмотки силового трансформатора и входного конденсатора, вторична  обмотка силового трансфорс 5 0

   5

   0

   5

   о ь q

   матора через выпр мительный диод и DLC-Фильтр подключена к выходным выводам, узел управлени , вход которого соединен с выходными выводами, е выход - с управл ющим входом силового транзистора, транзистор перемагничивани  и ограничительный резистор , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогэбарит- ных показателей, в него введены токовый трансформатор с токовой и пусковой обмотками и обмоткой обратной св зи, шунтирующий конденсатор, разр дный резистор, коммутирующий диод, дифференцирующа  цепь, состо ща  из конденсатора и резистора, резистор перезар да и диод перемаг ничивани , а силовой трансформатор снабжен переключающей обмоткой, причем начало токовой обмотки токового трансформатора соединено с началом, обмотки активного перемагничивани  силового трансформатора и с первыми выводами шунтирующего конденсатора и разр дного резистора, вторые выводы когооых соединены между собой и чеоез коммутирующий диод подключены , первому входному выводу, конец токовой обмотки токового трансформа™ тора подключен к колпектору транзистора перемагничивани , эмиттером под ключенного к первому входному выводу и концу обмотки обратной св зи токового трансформатора, начало которой подключено к базе гразистора перемагничивани , при этом начало переключающей обмотки силового трансформатора соединено с концом пусковой обмотки токового трансформатора и с первым выводом резистора перезар да , конец переключающей обмотки силового трансформатора через ограничительный резистор соединен с вторым выводом резистора перезар да и первыми выводами конденсатора дифференцирующей цепи и диода перемагничивани , вторые выводы которых соединены с началом пусковой обмотки токового трансформатора, параллельно которой подключен резистор дифференцирующей цепи, а первый вывод входного конденсатора соединен с вю- рым входным выводом.