SU690596A1

SU690596A1 - Stabilized dc-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU690596A1
Application number: SU772507078A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Поляков; Владислав Васильевич Петров; Виктор Яковлевич Гавриленко
Original assignee: Предприятие П/Я А-1736
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1979-10-05

Description

1one

Изобретение относитс к электрртех|НИке и может быть использовано в беотраксформаторных сетевых блоках питани The invention relates to electrical engineering and Nike and can be used in powerless network power supply units.

Известны стабилизированные преобразователи посто нного напр жени в поото нное Г1, 2..Stabilized DC / DC converters known as G1, 2 are known.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс стабилизированный преобразователь посто нного ьшпр жени в посто нное, содержащий мостовой усилитель мощности, первые два транзистора которого соединены коллекторами , вторые два - эмиттерами и иопользованы в качестве транзисторов з&дающего генератора с переключающим трансформатором с четырьм вторичными Iобмотками, две из которых соединены с базами указанных транзисторов, в одну из диагоналей мостового усилител мощ- ности включена первична обмотка выходного трансформатора, вторична обмотка которого через выпр митель с фильтром соединена с выходными вывода1 1и, аThe closest solution to the technical essence and the achieved result to the invention is a stabilized constant-to-constant-to-constant converter, containing a bridge power amplifier, the first two transistors of which are connected by collectors, the second two are emitters and used as switching transistors a transformer with four secondary I windings, two of which are connected to the bases of these transistors, in one of the diagonals of the bridge power amplifier including ene primary winding of the output transformer, whose secondary winding via a rectifier with a filter connected to the output 1 and vyvoda1 and

друга диагональ мостового усилител мощности соединена с входными выводами делитель напр жени , одним выводом соединенный с эмиттерами двух вторых указанных транзисторов мостового усилите- л мощности, и блок управлени , управл ющим входом соединенный с выходными выводами.The other diagonal of the bridge power amplifier is connected to the input terminals of a voltage divider, one terminal connected to the emitters of the two second specified transistors of the bridge power amplifier, and a control unit controlling the input connected to the output terminals.

Недостаток известного преобразовател - плохие динамические свойства, определ емые инерционностью индуктивности сглаживающего фильтра, наличие которого в схеме об зательно при щиротноимпульсном принципе регулировани напр жени .A disadvantage of the known converter is the poor dynamic properties determined by the inertia of the inductance of the smoothing filter, the presence of which in the circuit is necessarily with the micropulse principle of voltage regulation.

Дл этого в стабилизированном преобразователе посто нного напр жени в посто нное , содержащем мостовой усилитель мощности, первые два транзистора которого с6ед1шены коллекторами, а вторые два - эмиттерами н использованы в качестве транзисторов эадаюшего генератора с переключающим, трансформатором, |имеющим четыре вторичные обмотки, две НО которых сооднне)1Ы с базами указанных транзисторов, в одну из диагоналей мостового усилител мощности включена первична обмотка выходного трансформатора , вторична обмотка которого через вьшр митель q фильтрюм соединена с выходными выводами, а друга диагональ мостового усилител мощности соединена с входными выводами, делитель напр жени , одним выводом соединенный с эмиттерами двух вторых указанных транзисторов мостового усилител МОШ:ности , и блок управлени , управл ющим входом соединенный с выходными вывбда ми, в качестве блока управлени использован стабилизатор напр жени компенсационного типа, входом соединенный с входными выводами, а одним из выходных выводов - с коллекторами двух введенных транзисторных ключей, эмиттер каждого из которых соедтшен с базой соответх твуюшего из указанных первых двух транзисторов мостового усилител мощности, а база - с соответствующей из двух вторичных обмоток переключающего трансформатора, первична обмотка которого через введенные разв зывающие диоды включена в первую из указа-нных диагоналей мостового усилител мощности , а другой вывод делител напр жени соединен с коллекторами введенных тран зисторных ключей, кроме того, с целью защиты от короткого замыкани переклю чаюшш трансформатор снабжен дополнитель .ной обмоткой, подключенной через введенный выпр митель к выходным рыводам . На чертеже приведен стабилизированHbrii преобразователь напр жени , принципиальна схема. Преобразователь содержит мостовой усилитель мощности, выполненный на пер вых двух транзисторах 1-2, соединенных коллекторами, вторых двух транзисторах 3-4, соединенных эмиттерами, и выходной трансформатор 5. Выпр митель 6 под ключен ко вторичной обмотке выходного трансформатора 5, задающий генератор 7вьтолнен на вторых двух транзисторах 3-4 с переключающим трансформатором 8и делитель 9 напр жени . Первична обмотка 10 переключающего трансформатора 8 через разв зывающие диоды 11-1 подключена к коллекторам транзисторов 3-4, средн точка первичной обмотки 1О подключена к делителю 9 напр жени Компенсационный стабилизатор 13 напр жени входом подключен к зажиму источникн питани , а выходом через транзисторные ключи 14-15 - к базам транзисторов 1-2 мостового усилител мощности . Делитель 9 напр жени подключен параллельно выходу компенсационного стабилизатора 13 напр жени . Переходы эмиттер-база транзисторов 3-4 и 14-15 подключены ко вторичным обмоткам переключающего трансформатора 8, Дополнительна обмотка 16 переключающего трансформатора 8 через введенный выпр митель 17 подключена к выходу выпр мител 6. Компенсационный стабилизатор 13 по цепи управлени соединен с выходными зажимами преобразовател . Преобр азователь работает следующим образом. Напр жение на выходных зажимах преобразовател стабилизируетс по замкнутой компенсационной схеме путем изменени падени напр жени на переходах эмиттер-коллектор транзисторов 1-2 мостового усилител мощности, которые одновременно выполн ют функции переключающих и регулирующих транзисторов. Транзисторы 3-4 мостового усилител мощности работают в режиме переключени . Стабилизаци напр жени на выходных зажимах поддерживаетс за счет компенсационного стабилизатора 13, выходное напр жение которого через транзисторные , ключи 14, 15 поочередно подаетс на базы транзисторов 1, 2 мостового усилител мощности, а эмиттерной нагрузкой этих транзисторов вл етс первична обмотка трансформатора 5. Таким образом избыточное напр жение гасител на переходах эмиттер-коллектор транзисторов 1, 2, а на первичной обмотке трансфор-. матора 5 поддерживаетс стабилизированное напр жение. Подключение компенсационного стабилизатора 13 к базам транзисторов 1, 2 позвол ет выполнить его маломощным. Коммутаци транзисторных ключей 14, 15 осуществл етс от вторичных обмоток переключающего трансформатора 8 задающего генератора 7, выполненного на транзисторах 3, 4 по двухтактной схеме. Питание задающего генератора 7 осуществл етс от. одного из 1леч делител напр жени 9. Параметры целител 9 выбраны так, чтобы напр жение на первичной обмотке 10 переключающего трансформатора 8 было меньйе, чам на перв тчной обмотке трансформатора 5, поэтому первична обмотка 10 переключающего трансформатора 8 подключенаFor this purpose, in a stabilized DC / DC converter, containing a bridge power amplifier, the first two transistors of which are connected by collectors, and the second two are used by emitters and are used as transistors of a alternating generator with a switching, transformer | having four secondary windings, two BUT which, together with one) with the bases of these transistors, in one of the diagonals of the bridge power amplifier is included the primary winding of the output transformer, the secondary winding of which through the q q filter is connected to the output pins, and the other diagonal bridge power amplifier is connected to the input pins, a voltage divider, one output connected to the emitters of two second specified transistors of the MOSh bridge amplifier, and a control unit that controls the input to the output pins , as a control unit, a compensating type voltage regulator is used, the input connected to the input terminals, and one of the output terminals - to the collectors of two inserted transistor switches The emitter of each of which is connected to the base of the corresponding of the above first two transistors of the bridge power amplifier, and the base of the corresponding of the two secondary windings of the switching transformer, the primary winding of which is inserted into the first of the indicated diagonals of the bridge power amplifier and the other output of the voltage divider is connected to the collectors of the inserted transistor switches, besides, in order to protect against short circuits, the switch of the transformer is equipped with an additional spruce .noy winding connected inputted through the rectifier to the output ryvodam. The drawing shows a stabilized Hbrii voltage converter, a schematic diagram. The converter contains a bridge power amplifier, made on the first two transistors 1-2, connected by collectors, the second two transistors 3-4, connected by emitters, and the output transformer 5. Rectifier 6 is connected to the secondary winding of the output transformer 5, the master oscillator 7 is complete second two transistors 3-4 with switching transformer 8 and divider 9 voltage. The primary winding 10 of the switching transformer 8 is connected through the decoupling diodes 11-1 to the collectors of transistors 3-4, the middle point of the primary winding 1O is connected to the voltage divider 9. The voltage compensation compensation regulator 13 is connected to the power supply terminal, and the output through transistor switches 14 -15 - to the bases of transistors 1-2 bridge power amplifier. The voltage divider 9 is connected in parallel with the output of the voltage compensation regulator 13. The emitter-base transitions of transistors 3-4 and 14-15 are connected to the secondary windings of the switching transformer 8, the additional winding 16 of the switching transformer 8 is connected through the input rectifier 17 to the output of the rectifier 6. The compensation stabilizer 13 is connected to the output terminals of the converter on the control circuit. The converter operates as follows. The voltage at the output terminals of the converter is stabilized in a closed compensation circuit by changing the voltage drop across the emitter-collector junction of transistors 1-2 of the bridge power amplifier, which simultaneously perform the functions of switching and regulating transistors. The transistors 3-4 of the bridge power amplifier operate in switching mode. The voltage at the output terminals is stabilized by a compensating stabilizer 13, the output voltage of which through transistor keys 14, 15 is alternately fed to the bases of transistors 1, 2 of the bridge power amplifier, and the emitter load of these transistors 5 is thus excessive voltage of the quencher at the transitions emitter-collector of transistors 1, 2, and the transformer on the primary winding. Matora 5 maintains a stabilized voltage. Connecting the compensation stabilizer 13 to the bases of the transistors 1, 2 allows it to be made thin. The switching of the transistor switches 14, 15 is carried out from the secondary windings of the switching transformer 8 of the master oscillator 7, which is made on transistors 3, 4 according to the push-pull circuit. The power of the master oscillator 7 is from. one of 1leach voltage divider 9. The parameters of healer 9 are selected so that the voltage on the primary winding 10 of the switching transformer 8 is less than that on the primary winding of the transformer 5, therefore the primary winding 10 of the switching transformer 8 is connected

56905965690596

к коллекторам транзисторов 3, 4 через разв зывающие диоды 11, 12,to the collectors of transistors 3, 4 through decoupling diodes 11, 12,

Claims

The stabilized voltage is removed from the output terminals, connected via 1x through the output rectifier 6 to the secondary winding of the output transformer 5. To protect the bridge amplifier from short circuit, the additional winding 16 of the switching transformer 8 through the inserted rectifier 17 is connected to the output terminals, the voltage value The entered rectifier 17 is less than the voltage of the output voltage of the dielectric 6, therefore the load is powered only from the output rectifier 6. In the event of a short circuit at the output zhimah secondary winding 16 of the switching transformer 8 via the rectifier 17 zakorachivaets, gene disruption occurs Arap oscillator 7, transistors 3, 4 and 14, 15 are closed and the output transducer obestochioaets. Since in the converter all the excess voltage is quenched on the transistors 1, 2 of the bridge power amplifier, at the same time the role of the switching and regulating elements, from. the rectifier excluded the inertial element - smoothing choke. Consequently, the dynamic properties of the converter are determined by the speed of the compensation stabilizer 13, which is much higher than the speed of the prototype pulse-width modulator. However, the second pair of transistors of the power amplifier performs the functions of the transistors of the master oscillator and there is no need for additional power sources, which simplifies the circuit of the converter, Claim 1. Stabilized DC to DC converter containing the bridge power amplifier, the first two the transistor of which is connected by collectors, and the second ones are emctters and are used as transistors of a master oscillator with an oscillating one. a transformer having four secondary windings, two of which are connected to the bases of these transistors, in one of the diagonals of the bridge amplifier., the power is connected to the primary winding of the output transformer, the secondary winding of which is connected to the output terminals through the output filter, and the other diagonal of the bridge amplifier power is connected to the input pins, a voltage divider, one output connected to the emitters of the two second specified transistors of the bridge power amplifier, and the control unit; its input is connected to the output pins, characterized in that, in order to improve the dynamic properties of the converter, the voltage regulator, compensation TJma, the input connected to the input pins is used as the control unit, and one of the output pins is used with the two injected collectors transistor switches, the emitter of each of which is connected to the base of the corresponding bridge of the first two transistors of the power amplifier, and the base with the corresponding of the two secondary windings of the switching transf The armature whose primary winding is inserted into the first of the indicated diagonals of the bridge power amplifier through the inputted decoupling diodes, and the other output of the voltage divider is connected to the collectors of the inserted transistor switches, 2. A stabilized voltage converter according to n, 1, is different from and that, in order to protect against short-circuiting, the switching transformer is provided with an additional winding connected via an input rectifier to the output terminals. Sources of information taken into account in the examination 1, USSR Author's Certificate No. 508883, cl. H O2 M 7/515, 1974,

2. USSR author's certificate J9 473994, cl. O- 05 F 1/64, 1973,