Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в автономных системах электропитани аппаратуры св зи и автоматики. По основному авт. св. СССР № известен регулируемый конвер; тор,содержащий транзисторные инвертор ныекаскады с выходным трансформаторо вторична обмотка которого через выпр митель и ЬСД-фильтр подсоединена к выходным выводам, которые св заны с транзисторами инверторного каскада, конвертор снабжен дополнительными транзисторами, базы и эмиттеры которых объединены соответственно между собой и подключены через первую RC-цепочку к обмотке дополнительного трансформатора, друга об мотка которого подсоединена кширотно-импульсному модул тору, треть обмотка через резистор подсоединена к дросселю ЬСД-фильтра, причем эмиттеры дополнительных транзисторов через вторую КОцепочку подсоединены К транзистору инверторного каскада, коллекторы этих транзисторов подсоединены через диод к дополнительной обмотке выходного трансформатора, а коллектор одного из этих транзисторов соединен через третью RC-цепочку с входным выводом, который св зан через резистор с базой другого дополнительного транзистора to Недостатком данного конвертора вл етс низка стабильность выходного напр жени при малых токах нагрузки (менее 0,1-0,2 J), где J,номинальный ток нагрузки. При указанных нагрузках имеет место значительное повышение (пор дка на 30%)- . выходного напр жени выше нормированного уровн . Это объ сн етс тем,что при малых токах нагрузки энергии, накопленной в дросселе ЬСД-фильтра, недостаточно дл того, чтобы поддержать непрерывный ток и вместе с этим обеспечить напр жение отрицательной пол рности на своей обмртке в течение времени, необходимом д формировани паузы.По этой причине длительность паузы становитс меньше длительности, задаваемой цепью о ратной схемы управлени конвертора, в результате чего возрастает коэффициент заполнени широтно-импульсного модул тора конвертора и выходное напр жение повышаетс выше нормированного уровн . Цель изобретени - повышение стабильности выходного напр жени . Дл достижени поставленной цели в регулируемый конвертор введен транзисторный ключ, подключенный па раллельно входу ЬСД-фильтра, а дополнительный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, причем выводы этой обмотки подсоединены к управл ющему переходу упом нутого транзисторного ключа. На чертеже представлена принципи альна схема регулируемого конверто ра. Конвертор содержит силовой 1 и вспомогательный 2 усилительные тран зисторные каскады, включенные в пер вичные полуобмотки .3 и t выходного трансформатора 5. Вторична обмотка 6 выходного трансформатора 5 наг ружена на однополупериодный выпр ми тель 7 и ЬСД-фильтр 8 с дросселем 9 Одна из обмоток 10 дополнительного трансформатора 11 через узел 12 сра нени подсоединена к выходным выводам . Друга обмотка 13 Дополнительного трансформатора 11 своими конца через резистор 1 подсоединена к концам дроссел 9. Треть обмотка 15 дополнительного трансформатора 11 через первую RC-цепочку 16 подключена к параллельно соединенным входам первого 17 и второго 18 дополнительных транзисторов, эмиттеры которых через вторую RC-цепочку 19 подсоединены ко входу транзисторног инверторного каскада 1, коллекторы этих транзисторов соединены между собой через диод 20 и вспомогательную обмотку 21 выходного трансформа тора 5, а коллектор первого дополнительного транзистора 1 соединен через третью RC-цепочку 22 с входны выводом, который св зан через цепь запуска 23 с базой второго дополнительного транзистора 18. Транзистор ный ключ 2k подключен параллельно входу ЬСД-фильтра, а его управл ющий переход подсоединен к концам дополнительной обмотки 25 дополнительного трансформатора 11. Конвертор работает следующим образом . Транзисторный инверторный каскад 1 обеспечивает рабочий ход, при котором энерги от входных выводов передаетс через полуобмотку 3 выходного трансформатора 5, вторичную обмотку 6, выпр митель 7 и ЬСД-фильтр 8 на выход конвертора. Вспомогательный транзисторный каскад 2 подключает к входному источнику первичную полуобмотку Ц выходного трансформатора 5 и обеспечивает обратное перемагничивание трансформатора 5 при.запертом от внешнего сигнала силовом транзисторе 1, причем врем обратного перемагничивани трансформатора 5 меньше времени запертого состо ни силового транзистора 1 . Запуск конвертора осуществл етс путем подачи входного напр жени и при помощи цепи запуска 23, выполненной , например, из последовательно соединенных кнопки и резистора. При запуске подаетс запирающий сигнал на второй дополнительный транзистор 18 и отпирающий сигнал на первый дополнительный транзистор 17, который подает через переход эмиттер-коллектор , вторую 19 и третью 22 RC-цепочки отпирающий сигнал на базу транзисторного инверторного каскада Т. Дальнейшее удержание транзисторов 1 и 17 в открытом состо нии обеспечиваетс за счет положительной обратной св зи через выходной трансформатор 5 выпр митель 7, дроссель 9 дополнительный трансформатор 11 и первую RC-цепочку 6. Причем базовый токтранзисторного каскада 1 поступает от дополнительной обмотки 21 выходного трансформатора 5 через диод 20. Процесс переключени транзисторного каскада 1 происходит следующим образом. Напр жение положительной поЛ рности с дроссел 9, имеющее пр моугольную форму, подаетс через резистор 1A на обмотку 13 дополнительного трансформатора 11. Дополнительный трансформатор 11 перемагничиваетс в пр мом направлении и задает временной интервал рабочего хода импульсом управлени , формируемом на его обмотке 15. При насыщении сердечника дополнительного трансформатора 11 подаетThe invention relates to electrical engineering and may find application in autonomous power supply systems of communications equipment and automation. According to the main author. St. USSR № known adjustable converse; a torus containing transistor inverter cascades with an output transformer whose secondary winding is connected to output terminals connected to the inverter stage transistors via a rectifier and a LSD filter; the converter is equipped with additional transistors, the bases and emitters of which are connected respectively to each other and connected via the first RC - a chain to the winding of an additional transformer, another of which is connected to a pulse-width modulator, a third winding is connected to a dross through a resistor The LSD filter, with the emitters of additional transistors connected via a second chain to the inverter cascade transistor, the collectors of these transistors are connected via a diode to the auxiliary winding of the output transformer, and the collector of one of these transistors is connected via a third RC chain to an input terminal that is connected to A resistor with a base for another additional transistor. The disadvantage of this converter is the low output voltage stability at low load currents (less than 0.1-0.2 J), where J, but inalny load current. Under these loads, there is a significant increase (on the order of 30%) -. output voltage above normalized level. This is due to the fact that at low load currents, the energy stored in the choke of the LSD filter is not enough to maintain a continuous current and, at the same time, to provide a negative polarity voltage on its backfill for the time required to form a pause. For this reason, the duration of the pause becomes less than the duration specified by the converter control circuit of the converter, as a result of which the filling ratio of the pulse-width modulator of the converter increases and the output voltage rises. e normalized level. The purpose of the invention is to increase the stability of the output voltage. To achieve this goal, a transistor switch connected in parallel to the input of the FCS filter is inserted into the adjustable converter, and the additional transformer is provided with an additional winding, and the leads of this winding are connected to the control transition of the said transistor switch. The drawing shows a schematic diagram of an adjustable converter. The converter contains power 1 and auxiliary 2 amplifier transistor cascades included in the primary half windings .3 and t of the output transformer 5. The secondary winding 6 of the output transformer 5 is loaded on a half-wave rectifier 7 and bcD-filter 8 with a choke 9 One of the windings 10, an additional transformer 11 is connected through the node 12 to the output terminals. The other winding 13 of the Additional transformer 11 is connected via a resistor 1 to the ends of the choke connections 9. A third winding 15 of the additional transformer 11 is connected via the first RC-chain 16 to the parallel-connected inputs of the first 17 and second 18 additional transistors, the emitters of which are through the second RC chain 19 connected to the input of a transistor inverter stage 1, the collectors of these transistors are interconnected through a diode 20 and an auxiliary winding 21 of the output transformer 5, and the collector of the first additional transistor 1 is connected via a third RC-chain 22 to an input terminal, which is connected via the start-up circuit 23 to the base of the second auxiliary transistor 18. Transistor switch 2k is connected in parallel to the input of the LSD filter, and its control transition is connected to the ends of the additional winding 25 additional transformer 11. The converter works as follows. The transistor inverter stage 1 provides a working stroke, in which energy from the input terminals is transmitted through the half-winding 3 of the output transformer 5, the secondary winding 6, rectifier 7, and bc filter 8 to the output of the converter. The auxiliary transistor cascade 2 connects to the input source the primary half winding C of the output transformer 5 and provides the reverse reversal of the transformer 5 when locked from an external signal by the power transistor 1, and the time of the reverse magnetization reversal of the transformer 5 is less than the time of the locked state of the power transistor 1. The converter is started up by applying an input voltage and using the start-up circuit 23, made, for example, from a series-connected button and a resistor. At start-up, a blocking signal is applied to the second auxiliary transistor 18 and the unlocking signal to the first auxiliary transistor 17, which feeds the emitter-collector through the junction, the second 19 and third 22 RC chains to the unlock signal to the base of the transistor inverter cascade T. Further holding of transistors 1 and 17 in the open state, a positive feedback is provided through the output transformer 5, the rectifier 7, the choke 9, the additional transformer 11 and the first RC-chain 6. Moreover, the basic current transistor qada 1 supplied by auxiliary winding 21 of the output transformer 5 through the diode 20. The process of switching transistor stage 1 takes place as follows. A positive voltage voltage from the drossel 9, having a rectangular shape, is supplied through a resistor 1A to the winding 13 of the additional transformer 11. The additional transformer 11 reverses the magnetic current in the forward direction and sets the time interval of the driving stroke of the control pulse generated on its winding 15. When saturated core of an additional transformer 11 feeds
до нул напр жение на его обмотке 15 и конденсатор первой RC-цепоцки 1б реверсирует ток на параллельных входах дополнительных транзисторов 17 и 18, осуществл их активное переключение . Одновременно обрываетс первым дополнительным транзистором 17 пр мой базовый ток транзисторного каскада 1, подаваемый от дополнительной обмотки 21 выходного трансформатора 5 через диод 20. Транзисторный каскад 1 отключаетс и заканчиваетс рабочий ход. При его отключении конденсатор второй 19 RC-цепочки через открытый второй дополнительный транзистор 18 способствует рассасыванию избыточного зар да в базе транзисторного каскада 1, что обеспечивает улучшение формировки отключени и уменьшение динамических потерь мощности в транзисторном каскаде.to zero the voltage on its winding 15 and the capacitor of the first RC circuit 1b reverses the current on the parallel inputs of the additional transistors 17 and 18, making their active switching. At the same time, the first additional transistor 17 terminates at the direct base current of the transistor cascade 1 supplied from the auxiliary winding 21 of the output transformer 5 through the diode 20. Transistor cascade 1 is turned off and the working stroke ends. When it is turned off, the capacitor of the second 19 RC chain through the open second additional transistor 18 contributes to the dissipation of excess charge in the base of transistor cascade 1, which provides an improvement in the formation of the disconnection and reduction of the dynamic power losses in the transistor cascade.
При отключении транзисторного каскада 1 пол рность напр хени на обмотке дроссел 9 становитс отрицательной . Напр жение отрицательной пол рности поддерживаетс на обмотке дроссел 9 в течение паузы как в случае , когда энерги , накопленной дросселем во грем рабочего хода, достаточно дл того, чтобы поддержать непрерывным ток в своей обмотке, так и в случае (малые токи нагрузки вплоть до нул ), когда энергии, накопленной дросселем 9 во врем рабочего хода, недостаточно, чтобы поддержать ток непрерывным в своей обмотке в течение паузы. В первом случае дроссель 9 разр жаетс через диод на конденсатор ЬСД-фильтра, при этом транзисторный ключ 2k зашунтирован диодом ЬСД-фильтра и в работе участи не принимает.Во втором случае ток через обмотку дроссел 9 во врем паузы поддерживаетс за счет энергии конденсатора ЬСД-фильтра, который частично разр жаетс через транзисторный ключ 2k, который в это врем открыт за счет положительной обратной св зи от обмотки дроссел 9 через дополнительную обмотку 25 дополнительного трансформатора 11.When the transistor cascade 1 is turned off, the polarity of the voltage on the winding of the throttle 9 becomes negative. The negative polarity voltage is maintained on the winding of the drossel 9 during a pause, both in the case when the energy accumulated by the choke during the working stroke is sufficient to maintain a continuous current in its winding, as well as in the case (small load currents down to zero ), when the energy stored by the choke 9 during the working stroke is not enough to keep the current continuous in its winding during a pause. In the first case, the choke 9 is discharged through the diode to the capacitor of the LSD filter, while the transistor switch 2k is bounded by the diode of the HCD filter and does not take part in the operation. In the second case, the current through the windings of the throttles 9 is maintained during the pause due to the capacitor's energy filter, which is partially discharged through the transistor switch 2k, which at that time is open due to the positive feedback from the winding of the droplets 9 through the additional winding 25 of the additional transformer 11.
При изменении пол рности на обмотке дроссел 9 на отрицательную мен етс также пол рность напр жени на обмотке 15 дополнительного трансформатора 11. Этим напр жением первый дополнительный транзистор 17When the polarity on the winding of the drossel 9 changes to negative, the polarity of the voltage on the winding 15 of the additional transformer 11 also changes. By this voltage, the first additional transistor 17
удерживаетс в закрытом состо нии, второй дополнительный транзистор 18 в ОТКРЫТОМ состо нии и поэтому транзистор 1 закрыт, т.е. в работе схемы 5 наступила пауза. Длительность паузы определ етс временем обратного перемагничивани сердечника дополнительного трансформатора 11, которое осуществл етс напр жением отрицательной пол рности дроссел 9. Окончание паузы происходит при насыщении сердечника дополнительного трансформатора 11, при этом подает до нул . напр жение на его обмотке 15 и конденсатор первой t6 PC-цепочки обеспечивает реверс базовых токов транзисторов 17 и 18. При этом через вторую 19 и третью РС-цеггачки даетс начальный бросок базового тока транзистора 1 от источника питани Е, а удержание транзисторов 1, 17 и 18 в соответствующем состо нии производитс по цепи положительной обратной св зи, как это описано выше.is kept in the closed state, the second auxiliary transistor 18 is in the OPEN state and therefore the transistor 1 is closed, i.e. in scheme 5, there was a pause. The duration of the pause is determined by the time of the reverse reversal of the core of the additional transformer 11, which is carried out by the negative polarity voltage of the droplets 9. The end of the pause occurs when the core of the additional transformer 11 is saturated, giving up to zero. the voltage across its winding 15 and the capacitor of the first t6 PC chain provides a reverse of the base currents of the transistors 17 and 18. In this case, through the second 19 and the third PC clamp, an initial surge of the base current of the transistor 1 from the power source E is given, and the holding of the transistors 1, 17 and 18, in the appropriate state, is produced along a positive feedback circuit, as described above.
5 Стабилизаци выходного напр жени осуществл етс автоматически посредством изменени временного интервала паузы, котора зависит от тока подмагнич 4вани обмотки 10 дополнительного трансформатора 11, задаваемого узлом 12 сравнени выполненного, например, на опорном элементе, усилителе посто нного тока (УПТ) и делителе напр жени , при этом при увеличении тока подмагничивани увеличиваетс пауза, и, следовательно, коэффициент заполнени уменьшаетс . Временные интервалы выбраны так, что выходной трансформатор 5 не насыщаетс 5 The output voltage is automatically stabilized by changing the time interval of the pause, which depends on the current 4 of the coil of the winding 10 of the additional transformer 11 specified by the comparison unit 12 performed, for example, on the supporting element DC amplifier and voltage divider while increasing the bias current, the pause increases, and, therefore, the fill ratio decreases. The time intervals are chosen so that the output transformer 5 is not saturated
Q в интервале рабочего хода, а работает на линейном участке.Q in the interval of the working stroke, and works on a linear segment.
Таким образом, обеспечиваетс стабильность выходного напр жени на выходе конвертора (в нормированных пределах) при широком диапазоне изменени тока нагрузки вплоть до холостого хода.Thus, the stability of the output voltage at the converter output (within the normalized limits) is ensured over a wide range of load current variation up to idling.