SU936286A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам преобразовани  посто нного напр жени  в посто нное, и может быть использовано при построении вторичных источников питани .

Известен стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий задающий генератор, генератор пилообразного напр жени , делитель, компаратор, две логические  чейки И, усилитель мощности, выпр митель , индуктивно-емкостный сглаживающий фильтр и устройство обратной св зи 1.

Недостатками устройства  вл ютс  его большие габариты, обусловленные наличием дроссел  в сглаживаквдем фильтре, что определ етс  принципе работы устройства,  вл етс  принципиально необходимым, так как устройство осуществл ет стабилизацию среднего значени  напр жени  на выходе выпр мител . Кроме того, наличие дроссел  приводит к значительному увеличению динамической нестабильности выходного напр жени  устройства , так как при резком увеличении тока нагрузки ток в дросселе не может изменитьс  мгновенно, и разностный ток должен пройти через выходной конденсатор фильтра, что в свою очередь приводит- к по влению броска напр жени  на выходе устройства, Наличие дроссел  в сглаживающем фильтре также ухудшает технологичность изготовлени  устройства и ограничивает возможность его микроминиатюризации .

10

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий

15 генератор пилообразного напр жени , компаратор, первый вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напр жени , второй вход подключен к выходу блока обратной

20 св зи, а выход подключен к входу делител  и первым входам двух логических  чеек ИЛИ, вторые входы которых подсоединены к выходам делител  частот , а выходы подключены к управл ю25 щим входам усилител  мощности, первый вход которого соединен с первой входной клеммой, второй вход через дроссель соединен со второй входной клеммой, а выход через выпр ми30 тель и емкостный фильтр соединен с выходными клеммами и входом блока обратной св зи 2. Недостатками этого устройства -ЯВЛЯЮТСЯ большие габариты и низка  технологичность его изготовлени  вследствие наличи  дроссел , подключенного к входу усилител  мощности . Кроме того, это устройство имеет ВЫСОКУЮ динамическую нестабильность выходного напр жени  при резких изменени х входного напр жени  и тока нагрузки, так как дроссель преп тствует быстрому изменению тока, потреб л емого устройством. Например, при резком снижении входного напр жени  дл  обеспечени  посто нной выходной мощности необходимо увеличени тока, потребл емого преобразователем , а дроссель преп тствует мгновен ному изменению этого тока, что приводит к по влению провала в выходном напр жении преобразовател . Целью изобретени   вл етс  уменьшение габаритов и динамической неста бильности выходного напр жени  устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизированном преобра зователе посто нного напр жени ,содержащем генератор пилообразного напр жени , соединенный, с первым входо компаратора, второй вход которого с зан через блок обратной св зи с выходным выпр мителем, а выход подсое динен к делителю частоты и к одним из входов логических блоков, вторые входы которых подключены соответственно к выходам делител  частоты, а выходы - к управл ющим входам усилител  мощности, св занного с входными выводами и через выходнойтрансформатор , выпр митель и фильтр с выходными выводами; логические блоки выполнены в виде элементов И, а выпр митель выполнен управл емым, причем управл ющий вход выпр мител  подключен к выходу компаратора. На чертеже приведена принципиаль на  схема устройства питани . Источник питани  содержит генератор пилообразного напр жени  1, компаратор 2, первый вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напр жени  1, второй вход подключен к выходу блока обратной св зи 3, а выход подключен к входу делител  частоты 4 и первым входам двух элементов И 5 и 6, вторые вход которых подключены к выходам делите л  частоты 4, а выходы подключены к управл ющим входам усилител  мощности 7, выполненного на базе коммутирующих транзисторов 8 и 9 и трансформатора 10, выход усилител  мощности через управл емый выпр митель 11 и емкостный фильтр 12 подкл чен к выходным выводам устройства и входу блока обратной св зи 3. Выход компаратора 2 соединен с управл ющим входом управл емого выпр мител  11, выполненного, например, на базе диодов 13 и 14, ключевого транзистора 15 и резисторов 16 и 17, Преобразователь работает следующим образом. Генератор пилообразного напр жени  1 выдает напр жение пилообразной формы, которое поступает на первый вход компаратора 2, на второй вход которого поступает посто нное напр жение с выхода блока обратной св зи 3, Если пилообразное напр жение превышает выходное напр жение блока обратной св зи 3, то на выходе ксмпаратора 2 по вл етс  напр жение, соответствующее логической 1, Передним фронтом этого напр жени  запускаетс  делитель частоты 4, который обеспечивает поочередное прохождение импульсов с выхода котлпаратора 2 через элементы И 5 и 6 на управл ющие входы усилител  мощности 7, При открывании коммутирующего транзистора 8 усилител  мощности 7, напр жение питани  прикладываетс  к верхней полуобмотке трансформатора- 10,  вл ющегос  линейной индуктивностью. В этот момент времени ключевой транзистор 15 управл емого выпр мител  11 закрыт положительным потенциале, поступающим с выхода компаратора 2 через резистор 17 и напр жение с выхода усилител  мощности 7 не проходит на вход емкостного фильтра 12, При этом ток коллектора коммутирующего транзистора 8 усилител  мощ ности 7 от нулевого значени  возрас (Тает по пилообразному закону, что приводит к накоплению энергии магнитного пол  в сердечнике трансформатора 10, После окончани  выходного импульса компаратора 2 коммутирующие транзисторы 8 и 9 усилител  мощности 7 закрыты, ключевой транзистор 15 управл емого выпр мител  11 открыт током, протекающим через резисто 16 и энерги , запасенна  в магнитном поле сердечника трансформатора 10 усилител  мощности 7 через диоды 13 и 14 управл емого выпр мител  11 передаетс  в емкостный фильтр 12 и нагрузку. Выходной ток управл емого выпр мител  11 спадает по линейному закону, и когда он снижаетс  до нул , становитс  возможной подача открывающего с,игнала на второй управл ющий вход усилител  мощности 7. Открывание коммутирующего транзистора 9 усилител  мощности 7 вновь приводит к накоплению энергии в сердечнике трансформатора 10 при отключенном управл емом выпр мителе 11 и последующую передачу этой энергии в емкостный фильтр 12 и нагрузку после окончани  выходного импульса компаратора 2. см индукци  в сер

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий генератор пилообразного напряжения, выходом соединенный с первьм входом компаратора, второй вход которого связан через блок обратной связи с выходным выпрямителем, а выход подсоединен к делителю частоты и к одним из входов логических блоков, вторые входы которых подключены соответственно к выходам делителя частоты, а выходы - к управляющим входам усилителя мощности, связанного с входными выводами и через выходной трансформатор, выпрямитель и фильтр с выходными выводами, о т л и чающий с, я тем, что, с целью уменьшения габаритов и улучшения динамиI ческой стабильности выходного напряжения логические блоки выполнены в виде элементов И, а выпрямитель выполнен управляемым, причем управляющий вход выпрямителя подключен к

   НИЯ И улучшить ВОЗМОЖНОСТИ его микро-ад миниатюризации за счет исключения дросселя, включенного последователь но в цепь питания усилителя мощности Одновременно значительно уменьшается динамическая нестабильность выходного напряжения устройства при III, выходу компаратора.