Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовой транзистор, трансформатор с коллекторной, базовой и вторичной обмотками, выпрямитель, фильтр, блок обратной связи, выход которого связан с входом порогового элемента, выход которого шунтирует управляющий вход силового транзистора, о т л ичающийся тем, что, с целью повьшения КПД, параллельно базовой обмотке трансформатора подключена RC-цепочка из последовательно включенных резистора и конденсатора, причем последний шунтирует управляющий вход порогового элемента. (Л с выход CD 01 со ю 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„) О95328

Н 02 М 3/335, G 05 У 1!64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3561246/24-07 (22) 09.03.83 (46) 30.05.84. Бюл, и 20 (72) А.П. Власенко, Е.А. Кубышкин, Г.И. Санников и А.А. Александравичус (71) Вильнюсский завод электроиэмерительной техники и Московский ордена

Ленина авиационный институт им. Серго

Орджоникидзе (53) б21. 314. 58 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 989552, кл. Н 02 M 3/335, 1981.

2. Журнал "Электроника", 1978, У 26, с. 43-51. (54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовой транзистор, трансформатор с коллекторной, базовой и вторичной обмотками, выпрямитель, фильтр, блок обратной связи, выход которого связан с входом порогового элемента, выход которого шунтирует управляющий вход силового транзистора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, параллельно базовой

У обмотке трансформатора подключена

ЙС- цепочка из последовательно включенных резистора и конденсатора, причем последний шунтирует унравляющий вход порогового элемента.

1095328

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в постоянное, и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппарату- 5 ры.

Известен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор, трансформатор, ко вторичной обмотке кото- 1О рого через выпрямитель, фильтр и делитель напряжения обратной связи подключен вход усилителя рассогласования (1 ).

Недостатком такого преобразователя является сложность схемы (наличие тактового генератора), Наиболее близким к изобретению является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор, трансформатор с коллекторной, базовой и вторичной обмотками, выпрямитель, фильтр, блок обратной связи, выход которого связан с входом порогового элемента, 25 выход которого шунтирует управляющий вход силового транзистора (2 ).

Недостатком данного преобразователя напряжения является пониженный

КПД за счет потерь в резисторе, вклю- 30 ченном в эмиттерную цепь силового транзистора.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия преобразователя напряжения. 35

Указанная цель достигается тем, что в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения, содержащем силовой транзистор, трансформатор с коллекторной, базовой и вто- 4п ричной обмотками, выпрямитель, фильтр, блок обратной связи, выход которого связан с входом порогового элемента, выход которого шунтирует управляющий вход силового транзистора, параллель- 45 но базовой обмотке трансформатора подключена RC -цепочка из последовательно включенных резистора и конденсатора, причем последний шунтирует управляющий вход порогового элемента. 5О

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит однотактный самовозбуждающийся 1.С -генератор 1, ф состоящий из силового транзистора 2, трансформатора 3 с коллекторнои 4, вторичной 5 и базовой 6 обмотками и цепи смещения на резисторе 7 базо" вой цепи из резистора 8, диода 9 и конденсатора 10, выпрямитель 11 на диоде 12 и конденсаторе 13, выходной фильтр 14, блок обратной связи, содержащий усилитель рассогласования

15 на транзисторах 16 и 17 с источником опорндго напряжения 18 и регулируемым делителем напряжения обратной связи 19, выход которого через блок гальванической развязки 20 связан с входом порогового элемента 21. на транзисторе. Выход вспомогательного выпрямителя 22 на диоде 23 и конденсаторе 24 служит для питания выходной цепи устройства гальванической развязки 20. Базовая обмотка 6 через резистор 25 RC -цепочки 26 связана с входом порогового элемента 21, выход которого подключен к базе силового транзистора 2. Конденсатор 27

RC -цепочки 26 шунтирует вход порогового устройства 21, Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образам.

После включения входного напряжения самовозбуждающийся LC -генератор

1 за счет смещения через резисторы 7 и 8 начинает генерировать импульсы максимальной длительности, определяемой из конкретных параметров принципиальной схемы 1.С -генератора 1 и RC -цепочки 26 преобразователя, растет до тех пор, пока не откроется транзистор 16 усилителя рассогласования 15, что вызовет появление тока в выходной цепи блока гальванической развязки 20. Это приведет к увеличению скорости заряда конденсатора 27 Rc -цепочки 26, а следовательно, и к уменьшению времени срабатывания порогового элемента 21. Это вызовет уменьшение времени открытого состояния транзистора 2 RC -генератора 1 и уменьшение энергии, накапливаемой в сердечнике трансформатора 3 за время импульса, что приведет к уменьшению энергии, передаваемой в нагрузку за время паузы. Изменение выходного тока преобразователя вызовет изменение выходного напряжения, что приводит к соответствующему изменению времени открытого состояния транзистора 2, компенсирующему за счет изменения энергии, накапливающейся в сердечнике трансформатора 3, изменение выходного напряжения, т.е. осуществляется. стабилизация выходного напряжения по току нагрузки, При из1095328

Составитель А. Селезнев

Редактор К. Волощук Техред Л.Коцюбняк

Корректор M. Демчик

Заказ 3615/38 Тираж 667

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 менении входного напряжения пропорционально изменяется напряжение базовой обмотки 6, следовательно пропорционально изменяется скорость заряда конденсатора 27 и обратно пропорционально времени закрытого состояния порогового элемента 21 и открытого состояния транзистора 2, что не вызовет изменения энергии, накапливаемой в сердечнике трансформатора 3, а следовательно, и выходного напряжения устройства, т.е. осуществляется стабилизация выходного напряжения при изменении входного.

Поскольку напряжение треугольной формы, необходимое для открывания транзистора порогового элемента 21, в отличие от прототипа, формируется не на резисторе эмиттерной цепи силового транзистора, а с помощью маломощной RC -цепочки 26 на входе порогового элемента 21, КПД рассматриваемого преобразователя становится выше.

При необходимости гальванической развязки входных и выходных цепей с напряжениями, превышающими допустимые напряжения известных оптоэлектронных устройств гальванической развязки, в устройство может быть введена дополнительная обмотка 28 с выпрямителем 29 на диоде 30, конденсаторе 31, выход которого связан с входом усилителя рассогласования 15, "выход которого подключен ко входу порогового устройства 21, вход которого через RC -цепочку 26 соединен с базовой обмоткой 6 трансформатора Х.

Устройство с дополнительной обмоткой

28 работает аналогично устройству на фиг. 1, потому что напряжение на выходе дополнительного выпрямителя 29 пропорционально напряжению на выходе устройства за счет общего магнитопровода.

За счет использования РС -цепочки в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения в отличие от

20 прототипа из схемы исключается эмиттерный резистор силового транзистора, что приводит к повышешпо КПД. Упрощение гальванической развязки устройства путем введения в него дополни25 тельной обмотки с выпрямителем по сравнению с прототипом позволяет су" щественно увеличить допустимое напряжение между входными и выходными цепями устройства.