SU794623A1 - Импульсный регул тор посто нногоНАпР жЕНи - Google Patents

Description

уменьшает КПД и увеличивает массу ,и объем импульсного регул тора.

Целью изобретени   вл етс  повышение входного напр жени , уменьшение «го массы и Объема, а также упрощение схемы импульсного регул тора.

Дл  этого в вмпульсном регул торе, который содержит сглаживаюШИЙ дроссель, цепочку из последовательно соединенных ключевых транзисторов, один конец которой Подсоединен к первому входному выводу регул тора дл  подключени  основного источника питани , а другой ее конец св заи с выходным выводом регул тора, и группу вспомогательных источников питани , образующих последовательную цепь, первый крайний вывод -кюторой соедин ен через диод с общей точкой входного и выходного выводов регул тора, второй крайний вывод - с общей точкой транзистора, подключенного к первому входному выводу регул тора , .и следующего транзистора цепочии , а промежуточные выводы депи подключены через диоды к соответствующим общим точкам транзисторов цепочки, каждый из указанных вспомогательных источников питани  содержит два одно олупериодных выпр мител , выходные выводы которых включены последовательно и согласно, а входные выводы подключены к разным дополнительным обмоткам сглаживающего дроссел , причем первый входной вывод одного из указанных выпр мителей подключен к началу соответствующей дополлительной обмотки дроссел , а соответствующий первый входной вывод другого вылр м-ител  - к коицу дополнительной обмотки дроссел .

На фиг. 1 приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого импульсного регул тора в случае последовательного соединени  четырех регулирующих транзисторов; на фиг. 2 - диаграммы напр жений и токов, по сн ющие его работу; на фиг. 3 - осциллограмы напр жений и токов, которые наблюдались в эксперименте .

Импульсный регул тор содержит регулирующие транзисторы /-4, соединенные последовательно, при этом первый транзистор подключен к основному источнику питани  5, а последний транзистор соединен с Г-образным LC-фильтром, состо щим из дроссел  6, конденсатора 7 и нагрузки 8. Вход фильтра защунтирован обратным диодом 9. Импульсный регул тор содержит также группу вспомогательных источников питани  10-12, образующих последовательную цепь. Отрицательный полюс этой цепи подключен к общей точке транзисторов 1   2, положительный полюс подсоединен через диод 13 к положительному полюсу основного источника питани  5. Точки соединени  между указанными источниками питани  подсоединены через

диод 14, 15 к общим точкам транзисторов 2, 3 и 3, 4. Каждый из вспомогательных источников питани  содержит два однонолупериодных выпр мител  соответственно с диодом 16 и конденсатором 17 и диодом 18, и конденсатором 19, имеющих емкостные фильтры. Выходы этих выпр мителей соединены последовательно и согласно. Входные выводы однополупериодных выпр мителей подключены к обмоткам 20 и 21, расположенным на дросселе 6. При этом катод диода 16 подключен к началу соответствующей обмотки, а катод диода 18 подключен :К КОнщу обмотк1и дроссел , то есть на

входы однополупериодных выпр мителей подаютс  напр жени , наход щиес  в противофазе .

Регулирующие транзисторы управл ютс  блоком управлени  22, который имеет

вход 23 дл  сигнала отпирани  транзисторов и вход 24 дл  сигнала запирани  транзисторов . Блок управлени  содержит четыре формировател  2S-SS управл ющих импульсов регулирующих транзисторов. Эти

формирователи представл ют собой двухвходовые двухпозиционные элементы, у которых входы дл  сигнала отпирани  соединены вместе, а занирающий вход каждого формировател , начина  с формировател 

заправл ющих импульсов транзистора 2, подсоединены к участку коллектор-эмиттер предыдущего транзистора. При этом запирающий вход формировател  25 служит дл  подачи сигнала запирани  транзисторов импульсного регул тора, а соединенные вместе отпирающие входы формирователей образуют вход 23 дл  подачи сигнала отпирани  этих транзисторов.

Предлагаемый импульсный регул тор

работает следующим образом.

В установившемс  режиме работы напр жение на конденсаторе 17 равно (1-Y) и„, а напр жение на конденсаторе

19 равно vf/,/, где -у - относительна  длительность импульсов напр жени  на входе фильтра t/вх.ф по уровню 0,5 и„ - напр жение основного источника питани  импульсного регул тора, приведенное к дополнительной обмотке дроссел . Суммарное напр жение на .конденсаторах 17, 19 (и на выходе каждого вспомогательного источника питани ) U„.

Таким образом, в данной схеме соблюдаетс  пропорциональна  зависимость между напр жением на выходе каждого вспомогательного источника питани  и напр жением основного источника питани , что требуетс  дл  правильного распределени  напр жени  между последовательно соединенными регулирующими транзисторами . Напр жение на выходе каждого вспомогательного источника питани  должно быть равно и„1п (п - число транзисторов , соединенных последовательно).

Включение всех транзисторов происходит одновременно в момент (см. фиг. 2), соответствующий моменту подачи сигнала отпирани  на отпирающий вход 23 блока управлени . В интервале, когда все транзисторы открыты и напр жени  на них УКЭ, . близки к нулю, диоды 13-15 закрыты, к диоду 14 приложено обратное напр л ение, равное и„1п с конденсаторов 17 и 19, к диоду 15 - обратное напр жение 2Unn с выходов вспомогательных источников питани  10 и 11, а к диоду-13 обратное напр жение . Таким образом , когда все транзисторы открыты, группа вспомогательных источников питани  отключена от остальной части схемы. В некоторый момент подаетс  сигнал на запирающий вход 24 блока управлени  и формирователь 25 вырабатывает запирающее напр жение на базе транзистора /. По истечении времени рассасывани , в момент /I, этот транзистор выключаетс , и перепад напр жени  на его коллекторе воздействует на запирающий вход формировател  26. На выходе этого формировател  по вл етс  запирающее напр жение, поэтому через врем  рассасывани  в момент t выключаетс  транзистор 2 и т. д. Таким образом, транзисторы /-4 выключаютс  поочередно в моменты 1, 2, 3, и с интервалами, равными времени рассасывани  соответствующего транзистора. При этом после выключени  первого транзистора (с момента t до /s) ток дроссел  6 замыкаетс  через транзисторы 2-4, группу вспомогательных источников питани  10-12 и диод /5, ко входу фильтра приложено суммарное напр жение всех вспомогательных источников питани  /7всп к выключенному транзистору 1 прикладываетс  напр жение t/n - всп- После выключени  второго транзистора (с момента 2 ДО /з) ток дроссел  6 замыкаетс  через транзисторы 5 и 4, диоды 13, 14, два вспомогательных источника питани  // и 12, к транзистору 2 прикладываетс  напр жение UJn с выхода вспомогательного источника питани  10 и т. д. После выключени  последнего транзистора ток дроссел  фильтра начинает замыкатьс  через обратный диод 9, приток энергии ко входу фильтра прекращаетс .

В режиме, когда все транзисторы выключены , напр жение на первом транзисторе поддерживаетс  равным f/n-С всп, а на остальных t/n/n ввиду того, что диоды 13-15 открыты.

Предлагаемый импульсный регул тор по сравнению с известным может иметь принципиально более высокое входное напр жение , так как из него исключен инвертор , подключенный непосредственно к входным выводам регул тора (а это, как отмечалось , приводило к тому, что максимально допустимое входное напр жение определ лось допустимыми напр жени ми дл  элементов инвертора).

КПД рассмотренной схемы при прочих равных услови х больще, чем у известной, так как из нее исключена дополнительна 

цепь преобразовани  энергии, состо ща  из инвертора и трансформатора.

По этой же причине предлагаемый импульсный регул тор имеет меньшую массу, объем и стоимость.

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР № 906838, G 05 F 1/56, 1976.

2.Патент США № 3262015, кл. 317-20, 1966.

3.Авторское свидетельство СССР „NO 296089, G 05 F 1/56, 1971.