SU853756A1

SU853756A1 - Stabilized dc voltage converter

Info

Publication number: SU853756A1
Application number: SU792857075A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Хандогин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6045
Priority date: 1979-12-25
Filing date: 1979-12-25
Publication date: 1981-08-07

Description

Изобретение относитс к электроте нике и может быть использовано в сис темах вторичного электропитани дл преобразовани и стабилизации посто ного напр жени . Известны преобразователи посто нного напр жени содержащие р д соединенных параллельно по входу и посл довательно по выходу преобразователь юсе чеек и блок управлени этими чeйкa aI С1 Наиболее близким к предлагаемому вл етс преобразователь, в котором чейки св заны ме щу собой так, что дополнительные обмотки выходного трансформатора одной чейки включены последовательно во входную цепь тран зисторов смежной чейки 2. При этом напр жени чеек сдвинуты по фазе на величину времени рассасывани , а стабилизаци выходного напр жени осуществл етс параметрически , т.е. недостаточно точно при широком диапазоне изменени входного напр жени и нагрузки. Цель изобретени - повышение качества выходного напр жени , а именно , точности стабилизации и пульсации . Это достигаетс тем, что в стабилизированном преобразователе пО(.то нного напр жени , содержащем р д соеди енных по входу параллельно, а по выходу последовательно преобразовательных чеек, в каждую из которых вход т два транзистора и выходной трансформатор, и блок управлени , причем дополнительные обмотки выходного трансформатора каждой чейки, кроме последней, включены последовательно во входную цепь транзисторов смежной чейки кажда чейка выполнена по схеме .с общим коллектором, один конец дополнительной обмотки соединен с К01ЩОМ первичной обмотки данной чейки, а введенный в схему делитель выходного напр жени соединен с входом блока управлени .The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply systems for converting and stabilizing direct voltage. Constant voltage converters are known that contain a series of parallel converters of input and sequential output of cells and a control unit of these cells aI C1. The converter closest to the one proposed is a converter in which the cells are connected with each other so that the additional windings of the output the transformer of one cell are connected in series to the input circuit of the transistors of the adjacent cell 2. At the same time, the cell voltages are shifted in phase by the amount of resorption time, and the stabilization of the output voltage performed parametrically, i.e. insufficiently accurate with a wide range of input voltage and load variations. The purpose of the invention is to improve the quality of the output voltage, namely, the accuracy of stabilization and pulsation. This is achieved by the fact that in a stabilized inverter (a single voltage, containing a series of inputs connected in parallel, and at the output in series of converter cells, each of which includes two transistors and an output transformer, and a control unit, with additional The windings of the output transformer of each cell, except the last one, are connected in series into the input circuit of the transistors of the adjacent cell, each cell is made according to the scheme. With a common collector, one end of the additional winding is connected to K0 1, the primary winding of this cell, and the output voltage divider introduced into the circuit is connected to the input of the control unit.

На чертеже изображен пpeдлaгae fi)Iй преобразователь.The drawing shows Figure fi) I transducer.

Преобразователь состоит из последовательно соединенных блока 1 управлени , усилител 2 мощности на транзисторах 3, 4, включенных по схеме с общим коллектором, выходного трансформатора 5 с перёичной обмоткой 6, выпр мителем 7, фильтром 8.The converter consists of series-connected control unit 1, power amplifier 2 with transistors 3, 4, connected according to a common collector circuit, output transformer 5 with a forward winding 6, a rectifier 7, a filter 8.

N преобразовательных чеек 9, 10 содержат последовательно соединенные усилитель 11 мощности на транзисторах 42, 13, включенных по схеме с общим коллектором, трансформатор 14 с дополнительными обмотками 15, соединенными одним концом с первичной обмоткой, выпр митель 16, фильтр 17. Причем, управл ющий вход преобразовательной. чейки 9 соединен с дополнительными обмотками выходного трансформатора 5, а дополнительные обмотки трансформатора 14 преобразовательной чейки 9 подсоединены к управл ющему входу усилител 11 мощности преобразовательной чейки 10, при зтом входы всех е усилителей мощности соединены параллельно , а выходы фильтров 8, 17 - последовательно и образуют выход устройства , к которому подключен делитель 18, О1ВОД от которого соединен с входом блока 1 управлени .The N converter cells 9, 10 contain a series-connected power amplifier 11 with transistors 42, 13, connected according to a common collector circuit, a transformer 14 with additional windings 15 connected at one end with a primary winding, a rectifier 16, a filter 17. Moreover, the control input converter. cells 9 are connected to the additional windings of the output transformer 5, and additional windings of the transformer 14 of the converter cell 9 are connected to the control input of the amplifier 11 of the power of the converter cell 10, while the inputs of all power amplifiers are connected in parallel, and the outputs of the filters 8, 17 are in series and form the output of the device to which the divider 18 is connected, O1VOD from which is connected to the input of the control unit 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подключении преобразовател к посто нному напр жению на управл к цие входы усилител 2 мощности с блока 1 управлени поступают управл нщие импульсы, открывающие и закрывак цие транзисторы 3, 4. На обмотках выходного трансформатора 5 по вл етс пр моугольное напр жение, которое выпр мл етс выпр мителем 7 и фильтруетс фильтром 8. Одновременно с дополнительных обмоток выходного трансформатора 5 пр моугольное напр жение поступает на управл кшщй вход усилител 11 мощности преобразовательной чейки 9. When the converter is connected to a DC voltage, control inputs of the amplifier 2 power supply from control unit 1 receive control pulses that open and close transistors 3, 4. A rectangular voltage appears on the windings of the output transformer 5, which is rectified A rectifier 7 and is filtered by a filter 8. At the same time, the additional rectangular voltage is applied to the control input of the amplifier 11 of the power of the converter cell 9 from the additional windings of the output transformer 5.

Усилитель 11 мощности представл ет собой эмиттерный повторитель напр жени первичной обмотки 6 выходного трансформатора 3 с дополнительных обмоток трансформатора 14 управл ющее напр жение поступает на усилитель 11 мсщнсюти преобразовательной чейки 10 и т,д. На выходе фильтров 8 17 по вл ютс посто нные напр жешш, которые суммируютс и поступают на выход устройства. При превышении выходного напр жени установленного уровн в блоке 1 управлени вырабатываетс опорный сигнал необходимой величины. Транзисторы 3, 4 выход т из режима насьщ5ени , напр жение на первичной обмотке 6 выходного трансформатора 5 уменьшаетс , это уменьшение передаетс усилителю 11 мощности эмиттерными повторител ми.The power amplifier 11 is an emitter follower of the voltage of the primary winding 6 of the output transformer 3 with the additional windings of the transformer 14 controlling voltage supplied to the amplifier 11 msc converter cell 10 and so on. At the output of the filters 8-17, constant voltages appear, which are added together and fed to the output of the device. When the output voltage exceeds a set level in control unit 1, a reference signal of the required magnitude is generated. The transistors 3, 4 exit from the on-board mode, the voltage on the primary winding 6 of the output transformer 5 decreases, this decrease is transmitted to the amplifier 11 by the power emitter followers.

Напр жение на фильтрах 8, 17 умен .шаетс до тех пор, пока напр жение на выходе не достигнет установленного заданного уровн . Таким образом все транзисторы усилителей 2, 11 мощности работают в линейно-импульсном режиме, стабилизиру выходное напр жение .The voltage on the filters 8, 17 is reduced until the output voltage reaches a predetermined set level. Thus, all transistors of the power amplifiers 2, 11 operate in a linear-pulse mode, stabilizing the output voltage.

Напр жение на дополнительных отводах выбираетс , исход из услови The voltage at the additional taps is chosen based on

При этом падение напр жени будет увеличиватьс последовательно - сначала на первой чейке, затем на второй и т.д., чем достигаетс дополнительное увеличение КПД устройства.In this case, the voltage drop will increase sequentially — first on the first cell, then on the second, etc., which results in an additional increase in the efficiency of the device.

Управл ющее напр жение от одной преобразовательной чейки к другой поступает с задержкой относительно управл к цего напр жени на блоке 1 управлени на величинуThe control voltage from one converter cell to another arrives with a delay relative to the control voltage of the control unit 1 by an amount

-Ли%-Li%

где tr - врем задержки сигнала риwhere tr is the signal delay time

прохождении через усилительpassing through the amplifier

11 мощности; t-j - врем задержки сигнала при11 power; t-j - time delay signal when

проховдении через трансформатор 14.through the transformer 14.

В результате этого провал выходного напр жени и всплески тока потреблени ) на выходе фильтра 17 будет сдвинут по оси времени на величину t, а общее напр жение пульсаций на выходе устройства будет равно напр жению пульсаций на выходе одного фильтра. Следует заметить при построении усилител по схеме с общим коллектором времени восстановлени транзисторов резко сокращаетс за счет того, что в момент переключени к входу транзисторов прикладываетс большое закрьшающее напр жение.As a result, the failure of the output voltage and bursts of current consumption) at the output of the filter 17 will be shifted along the time axis by the value t, and the total voltage of the pulsations at the output of the device will be equal to the voltage of the pulsations at the output of one filter. It should be noted when building an amplifier according to a circuit with a common collector, the recovery time of the transistors is sharply reduced due to the fact that at the moment of switching a large squatting voltage is applied to the input of the transistors.

Использование изобретени позвол ет повысить точность стабилизацииThe use of the invention improves the accuracy of stabilization.

выходного напр жени и уменьшить его пульсации.output voltage and reduce its ripple.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 5 526865, cl. G 05 F 1/46, 1974.

2. USSR author's certificate number 630720, cl. H 02 M 3/335, 1976.