SU758424A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относится к разделу систем 1 регулирования электрических и магнитных величин и может быть использовано в устройствах электропитания узлов автоматики и радиоэлектроники, вычислительной техники и узлов связи, в которых используются преобразователи — ^{1 * 3} стабилизаторы напряжения с широтно-импульсным методом регулирования.

Известен стабилизированный преобразователь, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, широтно-импульсныи модулятор, работающий на двойной частоте задающего генератора, и выпрямитель [ 1 ].

Недостатком этой системы является выполнение усилителя мощности на Составных транзисторах, что снижает КПД схемы. Кроме того, составной транзистор требует применения достаточно высокочастотных и относительно мощных транзисторов. Применение высокочастотных транзисторов обуславливается тем, что у низко- & частотных транзисторов наряду с большим временем рассасывания, неосновных носителей в базовой области имеются довольно большие емкости база — эмиттерных переходов. В дан² ном преобразователе введено дополнительное устройство, выполняющее функции защиты схемы от ’’сквозных” токов.

Наиболее близким к данному изобретению является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, выходом соединенный со входом двухтактного широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен со входом инвертора, усилитель мощности, вторичная обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный усилитель мощности [2].

В известном устройстве в формировании управляющего напряжения на базах транзисторов усилителя мощности принимают участие транзисторы задающего генератора и предварительного усилителя, управляемый генератор тока, устройство сравнения на транзисторе широтноимпульсного модулятора и устройство защиты.

Это приводит к увеличению потерь мощности на переключение в каскадах предварительного усилителя 1» усилителя мощности и снижению (спада) импульсов, что определяется частотными свойствами указанных трансформаторов.

Цель изобретении -- повысить КПД преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения, содержащем задающий генератор, выходом соединенный со входом двухтактного широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен со входом инвертора, усилитель мощности, вторичная обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный, усилитель мощности, вход двухтактного предварительного усилителя мощности соединен с выходом инвертора. Кроме того, дополнительно с целью уменьшения тока транзисторов в предварительном усилителе мощности вывод средней точки обмотки его выходного трансформатора соединен через ре4 периода и имеются моменты времени, когда оба транзистора 7 и 8 открыты и через них про- . текает ’’сквозной” ток'. В результате чего в данной схеме отсутствуют условия возиикно₅ вения колебательного процесса. Величина ’’сквозного” тока ограничена резистором 10. Таким образом, транзисторы 7 и 8 выполняют сначала функции ключей для передачи энергии в базы транзисторов 13 и 12 усилителя мащ1Q ности, а затем короткозамыкателей для закорачивания первичных обмоток трансформатора 9.

Введение двухтактного предусилителя, выполненного на двух транзисторах и трансфор·, и маторе со средней точкой, подключение его к выходу двухтактного широтно-импульсного модулятора и введение гасящего резистора выгодно отличает предлагаемый преобразователь-стабилизатор от прототипа.

зистор с источником питания. 20

На фиг. 1 показан стабилизированный преобразователь постоянного напряжения; на фиг. 2 - , показаны эпюры напряжений»

Преобразователь содержит задающий генератор 1, соединенный с двухтактным широтно- ₂5 импульсным модулятором 2, состоящим из однотактного широтно-импульсного модулятора 3 и селектора 4 каналов. К двухтактному широтно-импульсному модулятору через инвертор 5 подключен предварительный усилитель 6 ₃θ мощности, выполненный на транзисторах 7 и 8 и трансформаторе 9. Средняя точка трансформатора 9 подключена к питающему напряжению через гасящий резистор 10. С предварительного усилителя 6 через трансформатор ₃₅ 9 сигнал поступает не усилитель II мощности, выполненный на транзисторах 12, 13 и трансформаторе 14. На выход усилителя 11 мощности включен выпрямитель 15.

На фиг. 2 показаны эпюры напряжений:

Од и напряжения на входах инвер. тора 5;

II j и И - напряжения на базах транзисторов предварительного усилителя 6;

U ^и Ug-r напряжения на базах транзисторов ⁵ 7 усилителя мощности.

Предложенное устройство· работает следующим образом.

Управляющее напряжение Uj и на базы транзисторов 7 и 8 подается.больше половины

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к разделу систем регулировани  электрических и магнитных величин и может быть использовано в устройства электропитани  узлов автоматики н радиоэлектроники , вычислительной техники и узлов св зи , в которых используютс  преобразователи - стабилизаторы напр жени  с широтно-импульсным методом регулировани . Известен стабилизированный преобразователь, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, широтно-импульсный модул тор, работающий на двойной частоте задающего генератора , и выпр митель 1). Недостатком этой системы  вл етс  выполнение усилител  мощности на Составных транзисторах , что снижает КПД схемы. Кроме того, составной транзистор требует применени  достаточно высокочастотных и относительно мощных транзисторов. Применение высокочастотных транзисторов обуславливаетс  тем, что у низкоЧастотных транзисторов нар ду с большим временем рассасывани , неосновных носителей в базовой области имеютс  довольно большие емкости база - эмиттерных переходов. В данном преобразователе введено дополнительное устройство, выполн ющее функции защиты схемы от сквозных токов. Наиболее близким к данному изобретению  вл етс  стабилизированный преобразователь Посто нного Напр жени , содержащий задающий генератор, выходом соединенный со входом двухтактного широтно-импульсного модул тора, выход которого соединен со входом инвертора , усилитель мощности, вторична  обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный усилитель мощности 2. В известном устройстве в формировании управл ющего напр жени  на базах транзисторов усилител  мощности принимают участие транзисторы задайщего генератора и предварительного усилител , управл емый генератор тока, устройство сравнени  на транзисторе широтноимпульсного модул тора и устройство защиты. Это приводит к увеличению потерь мощности иа переключение в каскадах предварительhoro усилител , li усилител  мощности и снижению (спада) импульсов, что определ етс  3 частотными свойсгеамк укузаиных трансформаторов . Цель изобретеник -- повысить КПД преобразовател .Указанна  цель достигаетс  тем, что в стабилииированном преобразователе посто нного напр жени , содержащем задающий генератор, выходом соединенный со входом двухтактного ширютно-импульсного модул тора, выход которого соединен со входом инвертора, усилитель мощности, вторична  обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный, усилитель мощности, вход двухтактного предварительного усилител  мощности соединен с выходом инвертора. Кроме того, дополнительно с целью уменьшени  тока транзисторов Б предварительном усилителе мощности вывод средней точки обмотки его выходного трансформатора соединен через резистор с источником питани . На фиг. 1 показан стабилизированный преоб разователь посто нного напр жени ; на фиг. 2 показаны эпюры напр жений Преобразователь содержит задающий генератор , соединенный с двухтактным широтноимпульсным модул тором 2, состо щим из однотактного широтио-импульсного модул тора 3 и селектора 4 каналов. К двухтактному широтно-импульсному модул тору через инвер тор 5 подключен предварительный усилитель 6 Мо циости, выполненный на транзисторах 7 и 8 и трансформаторе 9. Средн   точка трансформатора 9 подключена к питающему напр  жению и 1 через гас щий резистор 10. С пред варительного усилител  6 через трансформато 9 сигнал поступает нн усилитель И мощности выполненный на транзисторах 12, 13 и трансформаторе 14. На выход усилител  11 мощности включен выпр митель 15. На фиг. 2 показаны эпюры напр жений: и,, и напр жени  на входах шшер . тора 5; XJi JA напр жени  на базах транзисторо предварительного усилител  6; У и Ug-f напр жени  на базах транзисторо 7 усилител  мощности. Предложенное устройство- работает следующим образом. Управл ющее напр жение Uj и U на ба зы транзисторов 7 и 8 подаетс .больше половинь периода и имеютс  моменты времени, когда транзистора 7 и 8 открыты и через них про- . текает сквозной ток. В результате чего в данной схеме отсутствуют услови  возникновени  колебательного процесса. Величина сквозного тока ограничена резистором 10. Таким образом, транзисторы 7 и 8 выполн ют сначала функали ключей дл  передачи энергии в базы транзисторов 13 и 12 усилител  мощности , а затем короткрзамыкателей дл  закорачивани  первичных обмоток трансформатора 9. Введение двухтактного предусилител , выполненного на двух транзисторах и трансфор-. маторе со средней точкой, подключение его к выходу двухтактного щиротно-импульсного модул тора и введение гас щего резистора выгодно отличает предлагаемый преобразователь-стабилизатор от прототипа. Формула изобретени  1.Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий задающий генератор , выходом соединенный со входом двухтактного щиротно-импульсного модул тора, выход которого соединен со входом инвертора , усилитель мощности, вторична  обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный усилитель мощности, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  КПД, вход двухтактного предварительного усилител  мощности соединен с выходом инвертора. 2.Стабилизированный преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  тока транзисторов, в предварительном усилителе мощности вывод средней точки обмотки его выходного трансформатора соединен через резистор с источником питани . Источники информации, прин тые во внимание, при экспертизе 1.Шаров Л. Н. Стабилизированный преобразователь с оптоэлектронными св з ми. Электронна  техника в автоматике, вып. 7, 1975.
2. 2.Авторское свидетельстБО СССР по за вке № 21Ш227У24-07, 1975, (протстап).