SU491941A1 - Преобразователь-стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электротехники .

Известны преобразователи-стабилизаторы посто нного напр жени , содержащие задающнй генератор с управл ющей и запирающей обмотками, двухтактный усилитель мощности, транзисторный ключ, щиротно-импульсный модул тор , силовой и вспомогательный выпр мители . Недостатком таких преобразователейстабилизаторов  вл етс  то, что при запертом ключе, когда ток в базовых цеп х транзисторов усилител  мощности отсутствует и нет падени  напр жени  на базовых сопротивленн х, к базам транзисторов прикладываетс  удвоенное напр жение, т. е. напр жение обеих половин управл ющей обмотки. Кроме того, включение регулирующего транзистора в цепь управлени  транзисторами усилител  мощности приводит к снижению к.п.д. преобразовател стабилизатора .

Дл  снижени  напр жени  на базах транзисторов усилител  мощности и повыщени  к.п.д. преобразовател -стабилизатора в предлагаемом преобразователе-стабилизаторе транзи сторный ключ включен между общей точкой эмиттеров транзисторов усилител  мощности и средним выводом запирающей обмотки трансформатора задающего генератора, крайние выводы которой подключены к базам транзисторов усилител  мощности через диоды . При таком подключении обратное напр жение на базах транзисторов усилител  мощности не удваиваетс . Па фиг. 1 изображена принципиальна  схема описываемого преобразовател -стабилиза тора; на фиг. 2 - графики напр жений на его элементах.

Преобразователь-стабилизатор содержит задающий генератор 1 с выходными обмотками: управл ющей 2-3 со средним выходом 4, подключенной через резисторы 5 и 6 ко входу транзисторов 7 и 8 усилител  мощности, и запирающей 9-10 со средним выводом 11, подключенной к тем же точкам через дноды 12 и

13. Напр жени  этих обмоток подвод тс  ко входу усилител  мощности в противофазе. Ко вторичным обмоткам выходного трансформатора 14 подключены выпр митель 15 обратной св зи и силовой выпр митель 16. Дл  сглаживани  пульсаций напр жени  служат фильтры 17-20. Широтно-импульсный модул тор (ШПМ) содержит составной регулирующий транзистор - ключ 21, включенный в средний вывод 11 запирающей обмотки 9-10.

Усилитель посто нного тока (УПТ) со схемой сравнени  включает в себ  транзистор 22, коллекторную нагрузку - резистор 23. источник опорного напр жени  - стабилитрон 24, делитель напр л ени  - неременный резнстор

25 и резистор 26 в цени эмиттера. Генератор

пилообразного напр жени , состо щий из мостового выпр мител  27, конденсатора 28 и делител  па резисторах 29 н 30, подключен )зходом к трансформатору задающего генератора 1, а выходом к эмиттеру транзистора 22 УПТ и базе модулирующего транзистора 31. Двухполупериодиый выпр митель 32, 33 через резистор 34 подсоединен к базе ключа 21.

Преобразователь-стабилизатор работает следующим образом.

Открытому состо нию ключа 21 (напр жение Uzi па фиг. 2) соответствует закрытое состо ипе транзпсторов 7 и 8, так как на их базы подаетс  запирающий потенциал от обмотки 9-10. В даииой схеме запирающий импульс прикладываетс  иепосредственпо к базам транзисторов, что способствует более полному их запиранию, а следовательно, уменьшению потерь. Трапзисторный ключ управл етс  модулирующим транзистором 31 (папр женне L/31 па фиг. 2), работающим на удвоенной частоте задающего генератора. На входе этого транзистора (на участке эмиттер-база) сравниваютс  два напр жени  - пилообразное f/n, снимаемое с резистора 30 генератора пилообразпого напр жени , и посто нное напр жепие коллектора транзистора 22-t/K22. В момент времени, когда , к базе относительно эмиттера прикладываетс  отрицательное напр жение и транзистор открыт, и наоборот , при (22 к базе прикладываетс  положительное папр жеппе и транзистор закрыт. Открытому состо нию транзистора 31 соответствует закрытое состо ние ключа 21, так как к его базам непосредственно и через диод 35 прикладываетс  положительиое наир жение, равное падению иапр жепи  на резисторе 23.

При закрытом состо нии транзистора 31 к базе транзистора 21 прикладываетс  отрицательное напр жение от выпр мител  32, 33 через резистор 34. Так как пилообразиое напр жение формируетс  из пр моугольных импульсов задающего генератора, то после выпр млени  при помощи мостового выпр мител  27 его частота равна удвоенной частоте

задающего генератора. Такнм образом, частота работы ключа в данной схеме находитс  в строгом соответствии с частотой задающего генератора.

Папр женне обратной св зи, снимаелюе с выпр мител  15, подаетс  на вход схемы сравнени  н УПТ. При изменении папр жепи  обратной св зи измен етс  напр жение на коллекторе транзистора 22. Это приводит к измепению соотнощени  закрытого н открытого состо ний траизистора 31, а следовательно, и транзисторов 7 и 8 усилител  мощности. При увеличении амплитуды имнульсов уменьшаетс  их длительность. Площадь импульсов, а

следовательно, и среднее значение нанр жеии  остаютс  иочти без изменени  (см. энюру напр жени  Uu на фиг. 2, соответствующую нанр жению па обмотке трансформатора 14, причем энюры напр жений па фиг. 2,а соответствуют мепьшему значению входного напр жени , а на фиг. 2,6 - большему по амплитуде входному напр жению).

Частота работы ШИМ может быть не св зана с частотой задающего генератора. В этом

случае дл  уменьшени  вли ни  биений она должна в 20-30 раз иревыщать частоту задающего генератора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь-стабилизатор посто нного напр жени , содержащий задающий генератор с управл ющей и запирающей обмотками , двухтактный усилитель мощности, транзисторный ключ, широтно-импульсный модул тор , силовой и вспомогательный выпр мители, отличающийс  тем, что, с целью снижени  напр жени  на базах транзисторов усилител  мощности и новышени  к.п.д. нреобразовател -стабилизатора , транзисторный ключ

   включен между общей точкой эмиттеров транзисторов усилител  мондности н средним выводом запирающей обмотки трансформатора задающего генератора, а крайние выводы указанной обмотки подключены к базам транзисторон усилител  мощности через диоды.

   28