SU788093A1 - Преобразователь-стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к вторичным источникам питани  электронной аппаратуры. Известен преобразователь-стабилизатор посто нного напр жени , содержащий задающий генератор с трансформатором, управл юща  обмотка которого через резисторы подключена к базам транзисторов усилител  мощности с тран сформатором, выходные обмотки которого соединены с силовым и вспомогательным выпр мител ми , последний из которых подключен к щиротно-импульсному модул тору (ШИМ), соединенному через транзисторный ключ со средней точкой запирающей обмотки трансформатора задающего генератора, св занной через диоды с базами транзисторов усилител  мощности 1} Его недостатком  вл етс  больщое шсло обмоточных деталей, преп тствующее снижению массы и объема. Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому преобразователь-стабилизатор посто нного Напр жени , содержащий задающий генератор, подключенный к входным клеммам, выходы которого сое.шнены с базами транзисторов усилител  мощности с трансформатором, выходна  обмотка которого через мостовой выпр митель подключена к выходным клеммам, щунтированным конденсатором, и ШИМ 2. Некоторое улучщение массо-объемных показателей известного устройства достигаетс  за счет увеличени  частоты преобразовани  и соответствующего уменьщени  размеров реактивных злементов, однако частота преобразовани  ограничена падением КПД задающего генератора и преобразовател -стабилизатора в целом. Кроме того, дл  сглаживани  пульсаций выпр мленного напр жени  на выходе известного преобразовател -стабилизатора необходимо примен ть интегрирующий LC-фильтр, что также ухудщает массо-объемные показатели. Цель изобретени  - улучшение массо-объемных показателей преобразовател -стабилизатора посто нного напр жени . Цель достигаетс  тем, что в него введены два диода и дроссель, обмотка которого имеет среднюю точку, а мостовой выпр митель выполнен на двух диодах и двух транзисторах, причем выходна  обмотка трансформатора усилител  мощности через диоды мостового вьшр  мител  соединена с первой выходной клеммой, а через коллектор-эмиттерные переходы транзисторов мостового выпр мител  с крайними выводами обмотки дроссел , подсоединенными через введенные диоды к первой выходной клемме, средний вьшод обмотки дроссел  подключен ко второй выходной клемме. ШИМ соединен с входами с выходными клеммами и выходной обмоткой трансформатора, а выходами с управл ющими электродами двух транзисторов мостового выпр мител . С целью уменьшени  времени переключени  транзисторов усилител  мощности, задающий генератор содержит мультивибратор, триггер со счетным входом, дифференциальную пару р-п-р i транзисторов,, три транзистора,, два диода, стабилитрон и резисторов, при чем змиттеры дифференциальной пары р-п-р транзисторов через первый резистор подключены к первой входной клемме, коллекторы - к выходам задающего генератора и через коллектор-эмиттерные переходы, соответственно первого и второго п-р-п транзисторов, ко второй входной клемме, база первого р-п-р транзистора дифференциальной пары через стабилитрон подключена к первой, а через второй резистор ко второй входной клемме, база второго р-п-р транзистора дифференциальной пары соединена следующим образом: через два встречно-параллельно включенных диода - с базой первого р-п-р транзистора, через третий резистор с первой входной клеммой и через последовательно включенные коллектор-змиттерный переход третьего п-р-п транзистора и четвертый резистор - со второй входной клеммой; триггер счетным входом подключен к выходу муль тивибратора, первым выходом непосредственно к базе третьего п-р-п транзистора и через п тый резистор к базе первого п-р-п транзистора, а вторым выходом через шестой резистор к базе второго п-р-п транзистора. На чертеже изображена принципиальна  злек рическа  схема предлагаемого преобразовател стабилизатора посто нного напр жени . Преобразователь-стабилизатор содержит задающий генератор 1, выходы которого подключены к базам п-р-п транзисторов 2 усилител  мощности с трансформатором 3, выходна  обмотка которого соединена через диоды 4 с пер вой вь1Ходной клеммой 5, эмиттерами транзисторов 6 мостового вьшр мител  и входами ши ротно-импульсного модул тора 7, другие входы которого подключены к первой и второ выходным клеммам 5 и 8, св занным с нагруз кой 9, зашунтированной конденсатором 10, а выходы - к базам транзисторов 6, коллекто ры которых через полуобмотки дроссел  11 подключены к второй выхошюй клемме 8, а через диоды 12 - к первой выходной клемме 5. Задающий генератор 1 содержит дифференциальную пару р-п-р транзисторов 13 и 14, змиттеры которых через резистор 15 подключены к первой входной клемме, коллекторы к выходам задающего генератора и через переходы коллектор-Э1 шттера соответствующих п-р-п транзисторов 16 и 17 к второй входной клемме, база транзистора 13 подключена через стабилитрон 18 к первой и через резистор 19 ко второй входным клеммам, база транзистора 14 через резистор 22 с первой и через резистор 19, последовательно включенные коллектор-эмиттерный переход транзистора 23 и резистор 24 - со второй входной клеммой, а через диоды 20 и 21 - с базой транзистора 13. База транзистора 23 через резистор 25 соединена с базой транзистора 16 и с одним выходом триггера 26, другой выход которого через резистор 27 подключен к базе транзистора 17. Счетный вход триггера 26 подсоединен к выходу мультивибратора 28. Преобразователь- стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом. Симметричный сигнал с выходов триггера 26 управл ет открытием п-р-п транзисторов 16 и 17, и через транзистор 23 - закрытием соответствующих им р-п-р транзисторов 13 и 14 коллекторный ток которых, определ емый падением напр жени  на стабилитроне 18 и величиной резистора 15, поочередно открывает транзисторы 2 усилител  мощности. Включение транзисторов 2 огракичег ым базовым током и обеспечение быстрого рассасывани  базового зар да через коллектор-эмиттер открытого п-р-п транзистора позвол ют свести к минимуму врем  их переключени  и повысить частоту работы преобразовател . Пр моугольные импульсы напр жени  с вь1хода вторичной обмотки трансформатора 3 поступают на выпр мительный мост, образованный диодами 4 и транзисторами 6. Широтно-импульсный модул тор 7 управл етс  временем включени  ключевых транзисторов завершени  процесса нарастани  напр жени  на эмиттере одного из них (окончание процесса переключени  транзисторов усилител  мощности), а врем  выключени  определ етс  величиной напр жени  на выходе 8 преобразовател -стабилизатора. С помощью диодов 12 в полуобмотках дроссел  11 поддерживаетс  режим посто нного тока, а так как полуобмотки дроссел  включены встречно, то насыщение его сердечника посто нным током не происходит, что позвол ет уменьщить в два раза сечение сердечника дроссел , соответственно и его габариты, по сравнению с дросселем, используемым в обычном однофазном L-C-фильтре.

Claims (2)

1.Преобразователь-стабилизатор посто нного напр жени , содержащий задающий генераTopi подключенный к входным клеммам, выходы которого соединены с базами транзисторов усилител  мощности с трансформатором, выходна  обмотка которого через мостовой выпр митель подключена к выходным клеммам , зашунтированным конденсатором, и широтно-импульсный модул тор, отличающ и и с   тем, что, с целью упучщени  массо объемных характеристик, в него введены два диода и дроссель, обмотка которого имеет среднюю точку, а мостовой вьшр митель выполнен на двух диодах и двух транзисторах, причем выходна  обмотка трансформатора усилител  мощности через диоды мостового выпр мител  соединена с первой выходной клеммой , а через коллектор-эмиттерные переходы транзисторов мостового выпр мител  с крайними выводами обмотки дроссел , подсоединенными через введенные диоды к первой выходной клемме, средний вьшод обмотки дроссел  подключен к второй входной клемме, широтноимпульсный модул тор соединен входами с выходными клеммами и выходной обмоткой трансформатора , а выходами с управл юидими электродами двух транзисторов мостового выпр мител .

2.Преобразователь-стабилизатор по п. 1, отл-ичающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени переключени  транзисторов усилител  мощности, задающий генератор содержит мультивибратор, триггер со счетным входом , дифференциальную пару транзисторов , три п-р-п транзистора, два диода, стабилитрон и шесть резисторов, причем эмиттеры дифференциальной пары р-п-р транзисторов через первый резистор подключены к первой входной клемме, коллекторы - к выходам задающего генератора и через коллектор-эмиттерные переходы , соответственно первого и второго п-р-п

транзисторов, к второй вхо1шой клемме, база первого р-п-р транзистора дифференциальной пары через стабилитрон подключена к первой и через второй резистор - ко второй входной клемме а база второго р-п-р транзистора дифференциаль й пары соединена через две встречно-параллельно включенных диода с базой первого р-п-р транзистора , через третий резистор - с первой входной клеммой и через последовательно включенные коллектор-эмиттерный переход третьего

п-р-п транзистора и четвертый резистор - со второй входной клеммой, триггер счетным входом подключен к выходу мультивибратора, первым выходом непосредственно к базе третьего п-р-п транзистора и через п тый резистор к базе первого п-р-п транжстора, а вторым выходом через шестой резистор - к базе второго п-р-п транзистора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 491941, кл. G 05 F 1/64, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 519692, кл. G 05 F 1/65, 1976.