SU928562A1 - Конвертор - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитани .

Известны конверторы, содержащие ключевой усилитель мощности, фильтр нижних частот, блок управлени  ключевым усилителем, выводом питани , соединенный с выходом через пороговое устройство и резистор, св зывающий входные и выходные выводы 1J.

Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие гальванической разв зки между входом и выходом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  конвертор, к блоку управлени  которого подключен формирователь плавного запуска, при .этом питание блока управлени  и формировател  производитс  от выпр мител , содержащего трансформатор, работающий на частоте сети z.

Недостатком известного устройства  вл етс  сравнительно низкие массогабаритнью показатели, обусловленные использованием сетевого трансформатора и низка  надежность при малых токах нагрузки и холостом ходе за счет по влени  прерывистого тока в выходной цепи,

Цель изобретени  - улучшение массо-габаритных показателей устройства при сохранении гальванической разв зки входа и выхода, и-повышение надежности конвертора,

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в конвертор, содержащий узел управлени , выходом подключенный к . управл к цему входу ключевого усилител  мощности с выходным выпр мителем и выходным фильтром, а входом с выходным выводом, а также формирователь плавного пуска, введены выходной пороговый элемент, электронный ключ и интегрирующа  цепь, вход которой подключен к входному выводу 39 усилител  мощности, а выход - к входу формировател  плавного пуска и выходу электронного ключа, причем вход последнего подключен к выводу питани  узла управлени  и через пороговый элемент к выходному выводу, при этом выход формировател  плавного пуска соединен с управл ющим входом ключевого усилител  мощности Кроме того, вход выходного фильтра подключен ыерез введенный дроссел насыщени  к выходу выходного выпр ми тел , параллельно выходным выводам которого включена дополнительна  цепь, состо ща  из последовательно соединенных диода, резистора и кон ,денсатора, причем последний зашунтирован вторым резистором. Структурна  схема конвертора пока зана на чертеже. Конвертор содержит узел 1 управлени , выходом подключенный к управл ющему входу 2 ключевого усилител  3 мощности с выходным выпр мителем и выходным фильтром , а входом с вы ходным. выводом 5, формирователь 6 плавного пуска, содёржа1дий пороговый элемент 7, соединенный с входом дифференцирующей цепи 8 и выводом питани  формировател  9 импульсов во буждени , вход которого подключен к выходу дифференцирующей цепи, а выхо образует выходной вывод формировател плавного пуска, вход которого через интегрирующую цепь 10 подключен к входному выводу 11 ключевого.усилител  мощности. Кроме того, выход интегрирующей цепи подключен к выходу электронного ключа 12-, который может быть выполнен на оптроне 13 и ис полнительном элементе 14. Вход электронного ключа подключен к выводу питани  15 узла управлени  и через выходной пороговый элемент 1б к выходному выводу. Вход выходного фильт ра подключен через дроссель 17 насыщени  к выходным выводам выходного выпр мител  усилител  мощности, причем параллельно выводам последнего подключена цепь из последовательно включенных диода 18, резистора 19 и конденсатора 20, зашунтированного .вторым резистором 21. Выход формировател  6 плавного пуска подключен к управл ющему входу 2 усилител  мощности. Устройство работает следующим образом . При подключении входного вывода 11 к источнику первичного напр жениу. происходит зар д выходного конденсатора интегрирующей цепи 10. При достижении напр жени  на этом конденсаторе заданного значени , с помощью порогового устройства 7 подаетс  питание на формирователь 9 импульсов возбуждени . Коэффициент заполнени  импульсов монотонно возрастает в соответствии с действием дифференцирующей цепи 8, за счет чего обеспечиваетс  м гкий запуск устройства. Цепь 18-21 включенна  параллельно выходу ключевого усилител  3 мощности , обеспечивает величину пускового тока транзисторов, близкую к номинальной непосредственно с начала пуска. Величина начального тока определ етс  сопротивлением резистора 19. Посто нна  времени, определ ема  произведением сопротивлени  резистора 19 и емкости конденсатора 20 может быть выбрана равной посто нной времени дифференцирующей цепи 8. Диод 18 преп тствует разр ду конденсатора 20 через цепь нагрузки. Резистор 21 . обеспечивает разр д конденсатора при выключении устройства и выбираетс  достаточно высокоомным. При достижении выходным напр жением номинального значени  подаетс  питание на блок 1 управлени  с помощью выходного порогового устройства 16. Одновременно сигналом оптрона 13 замыкаетс  исполнительный Элемент 1 электронного ключа 12 и выключаетс  формирователь 6, а возбуждение ключевого усилител  3 мощности производитс  от блока 1 управлени . Поскольку изменение коллекторных токов сипов Ях транзисторов усилител  3 мощности задаетс  цеп ми 8 и 1821 сквозные токи в усилителе мощности 3 отсутствуют. Дроссель 17 насыщени  предотвращает режим прерывистого тока в выходной цепи, чем обеспечиваетс  стабильность регулировочной характеристики ко.нвертора при малых токах нагрузки и холостом ходе на выходе устройства. Формирователь 6 может быть либо непосредственно соединен с входом управлени  усилител  3 мощности, либо подключен к дополнительной обмотке импульсного, выходного трансформатора узла 1 управлени . В качестве пороговых устройств 7 и 1б могут быть использованы динисторы или схемы аналогичного действи Если ток удержани  порогового устро ства 7 достаточно мал, а при пуске допускаетс  значительный разр д выходного конденсатора интегрирующей пи 10, электронный ключ 12 может не устанавливатьс . При различии величин напр жени  питани  блока управлени  и выходног напр жени  конвертора пороговое уст ройство 1б может быть подключено к выходу вольтодобавочное или вольтовычитающее устройство. Изобретение позвол ет улучшить массо-габаритные показатели вторичн источников электропитани  за счет исключени  сетевого трансформатора и применени  микроэлектронной элементной базы, а также повысить надежность за счет обеспечени  стабил ности регулировочной характеристики конвертора и исключени  сквозных токов . Формула изобретени  I. Конвертор, содержащий узел уп равлени  , выходом подключенный к уп равл ющемуд входу ключевого усилител мощности с выходным выпр мителем и выходным фильтром, а входом - с выходным выводом, а также формирова .тель плавного пуска, отличаю щийс  тем, что, с целью улучшени  массо-габаритных показателей, в него введены пороговый элемент, электронный ключ и интегрирующа  цепь, вход которой подключен к входному выводу ключевого усилител  мощности , а выход - к входу формировател  мощности, а выход - к входу формировател  плавного пуска и выходу электронного ключа, причем вход последнего подключен к выводу питани  узла управлени  и через пороговый элемент к выходному выводу, при этом выход формировател  плавного пуска соединен с управл ющим входом Ключевого усилител  мощности. 2. Конвертор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, вход выходного фильтра подключен через введенный дроссель насыщени  к выходу выходного выпр мител , параллельно выходным выводам которого включена дополнительна  цепь, состо ща  из последовательно соединенных диода, резистора и конденсатора, причем последний зашунтирован вторым резистором . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N it837, кл. Н 02 М 3/335, 1973.
2. 2.Верцберг, Кейв. Управление переключательными источниками питани  с помощью БИС.-Электроника (США) № 7, 1977, с. 51-57.