SU562047A1 - Стабилизированный преобразователь напр жени - Google Patents

Description

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве источника вторичного питани  аппаратуры автоматики, св зи и вычислительной техники.

Известны схемы стабилизированных преобразователей напр л ени  с гальваническим разделением входных и выходных цепей, позвол ющие получать в общем случае несколько стабилизированных напр жений посто нного тока. Известные схемы содержат задающий генератор с трансформаторным выходом, двухтактный транзисторный усилитель мощности , безынерционное устройство шлротно-импульсной модул ции, включающее в себ  магнитный усилитель или формирователь пилообразного напр жени , источник запирающего смещени , усилитель напр жеии  обратной св зи и регулирующий транзистор, силовой двухполупериодный выпр митель с индуктивно-емкостным фильтром, орган сравнени , а также двзхполупериодный выпр митель и индуктивно-емкостной фильтр цепи обратной св зи.

Известные схемы отличаютс  значительной сложностью, что существенно снижает надежность и ухудплает весо-габаритные показатели преобразовател  в целом.

Цель предлагаемого изобретени  заключаетс  в снижении массы и габаритов и упрощении схемы двухтактного стабилизированного

преобразовател  напр жени  с гальваническим разделением входных и выходных цепей.

В предлагаемом устройстве эта цель достигаетс  подключением входа органа сравнени  к отдельной обмотке силового дроссел , а выходного транзистора органа сравнени  - к объединенным эммитерам и базам транзистора усилител  мощности, мел-еду которыми в свою очередь включен дроссель насыщени .

Врем  полного перемагничивани  дроссел  насыщени  меньще полупериода напр жени  задающего генератора.

Это позволило исключить из схемы формирователь пилообразного напр жени , промежуточный усилитель напр жени , выпр митель и дроссель фильтра цепи обратной св зи и тем самым существенно упростить схему и снизить ее .массу и габариты.

Схема устройства приведена на чертеже.

Стабилизированный преобразователь содержит задающий генератор 1 с выходны.м трансформатором 2, усилитель мощ.ности, выполненный по двухтактной схеме на транзисторах 3, 4 и трансформаторе 5, силовой двухполупериодный выпр митель на диодах 6, 7 с индуктивно-емкостным фильтром, состо щим из дроссел  8 и конденсатора 9, однополупериодный выпр митель обратной св зи 10 с емкостным фильтром 11, устройство сравнени , образованное стабилитроном I. и резисторами

13, 14, транзистор 15, разделительные диоды 16, 17, насыщающийс  дроссель 18 и цепь запирающего смещени , состо щую из конденсатора 19 и резистора 20.

Транзисторы 3, 4 поочередно переключаютс  под действием напр жени  пр моугольной формы, поступающего с выходных обмоток трансформатора 2 задающего генератора 1 через резисторы 21, 22 на базы указанных транзисторов.

Параметры насыщающегос  дроссел  18 выбираютс  такими, чтобы насыщение его сердечника под действием выходного напр жени  задающего генератора происходило за врем , меньшее длительности полупериода этого напр жени . В интервале, когда транзистор 3 открыт и насыщен, а транзистор 4 закрыт, на обмотках трансформатора 5 формируетс  напр жение пр моугольной формы с пол рностью, указанной на чертеже. Это напр жение с выходной обмотки трансформатора 5 через диод 6 подаетс  на выходной фильтр 8 и 9. При этом к основной обмотке дроссел  8 будет приложена разность напр жений на выходе и на входе фильтра.

При этом на вспомогательной обмотке дроссел  8 получаетс  напр л ение с пол рностью , при которой диод 10 оказываетс  закрытым .

Дроссель 18 перемагничиваетс  под деиствием напр жени 

Ui, ,-U

-и.

1922 ,

где: и - выходное напр жение задающего

генератора;

L/z - падение напр жени  на эмиттернобазовом переходе открытого транзистора 3; Uig - напр жение запирающего смещени  на конденсаторе 19; t/22 - падение напр жени  на базовом

резисторе 22.

Напр жение U22 пропорциолально току коллектора транзистора 15 и имеет пол рность, указанную на чертеже, поскольку ток коллектора транзистора 15 (при заданной пол рности напр жени ) протекает по контуру, образованному выходной обмоткой трансформатора 2, резистором 22, диодо.м 17, промежутком ко л лектор-эмиттер транзистора 15 и цепью смещени  19, 20.

Когда сердечник дроссел  18 насыщаетс , напр л ение между базами транзисторов 3, 4 резко падает до нул  и к эмиттер-базовым переходам этих транзисторов в запирающей пол рности прикладываетс  напр жение f/ig. Благодар  этому оба транзистора надежно запираютс , напр жени  на обмотках трансформатора падают до нул . Ток нагрузки 23, поддерживаемый индуктивностью дроссел  8, замыкаетс  через диоды 6, 7 и обмотки трансформатора 5. На основной обмотке дроссел  8 действует напр жение противоположной пол рности .

Напр жение вспомогательной обмоткИ дроссел  8 через диод 10, который в этом случае оказываетс  смещенным в провод щем направлении , прикладываетс  к конденсатору 11, зар жа  последний.

При смене пол рности напр жени  задающего генератора транзистор 4 открываетс , транзистор 3 остаетс  запертым, а дроссель 18 начинает перемагничиватьс  в обратном направлении. Начинаетс  второй такт работы , по характеру происход щих в нем процессов полностью идентичный первому такту.

В результате к выходному фильтру 8, 9 будет приложена э.д.с. в виде однопол рных импульсов пр моугольной формы, следующих с удвоенной частотой задающего генератора. На выходе фильтра выдел етс  среднее значение этой импульсной э.д.с. в виде посто нного напр жени .

С помощью устройства сравнени  12, 13, 14 напр жение на конденсаторе 11 сравниваетс  с опорным напр жением, создаваемым стабилитроном 12. Напр жение рассогласовани , поступающее из устройства сравнени , управл ет коллекторным током транзистора 15. При увеличении выходного напр жени  пропорционально увеличиваетс  напр жение на конденсаторе И. Это приводит к уменьшению коллекторного тока транзистора 15, что вызовет увеличение напр жени , приложенного к дросселю 18 в процессе его перемагничивани . Благодар  этому длительность перемагничивани  дроссел  18 уменьшаетс , что вызывает уменьшение интервала открытого состо ни  транзисторов 3, 4, а в конечном счете - увеличение скважности импульсов напр жени , приложенных к выходному фильтру. При этом среднее значение этих импульсов будет уменьшатьс  в такой степени, что величина выходного напр жени  будет поддерживатьс  неизменной .

Дл  повышени  точности стабилизации вместо транзистора 15 может быть использован составной транзистор на транзисторах одинаковых или разных типов проводимости.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизированный преобразователь напр жени  с гальваническим разделением входных и выходных цепей, содержащий последовательно соединенные задающий генератор с трансформаторным выходом, двухтактный транзисторный усилитель мощности, силовой выпр митель с индуктивно-емкостным фильтром и с органом сравнени , включающим последовательную цепь из входного выпр мител  с фильтром, измерительного моста и выходного транзистора, и дроссель насыщени , отличающийс  тем, что, с целью снижени  его массы и габаритов и упрощени  схемы , вход органа сравнени  подключен к дополнительной обмотке дроссел  силового фильтра, а выходной транзистор органа сравнени  соединен с объединенными, эмиттерами

   и через разв зывающие диоды с базами транзисторов усилител  мощности, между которыми включен дроссель насыщени .