Стабилизированный полупроводниковый конвертер
Иллюстрации
Реферат
1 !
°
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»). 464050
Союз Советских
Социалистических
Ресвублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14,07.72 (21) 1810679 24-7 (51) Ч.Кл. Н 02ш 3/32
Н 02р 13ii6 с нрисоединением заявки №вЂ” (асударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 15.03.75. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 28.11.75 (53) УДК 621.314,58 (088. 8) (72) il3тор нзобрстсн»я
Л. Е. Смольников
Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ
КОНВЕРТЕР
Изобретение относится к области силовой электротехники и может оыть использовано при разработке стабилизированных источников питания.
Известен стабилизированный полупроводниковый конвертер, содержащий ннвертор напряжения, выход которого через последовательно соединенные первичную обмотку трансформатора и выпрямитель нодк, ночен к выходным зажимам, и блок сравнения эталонного напряжения с выходным нанряжением.
Недостаток известного конвертера состоит в относительно низком коэффициенте стабилизации выходного напряжения.
Предлагаемый конвертер отличается от известного тем, что вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель подключена к соединенным параллельно ограничивающему элементу и транзистору, причем переход эмиттер-база этого транзистора подключен к выходу блока сравнения, что значительно увеличивает коэффициент стабилизации напряжения на нагрузке.
На фиг. 1»ок133IJ предлагаемый конвертер; на фиг. 2 и 3 — то же, с подключением резисторного делителя; иа фиг. 4 и 5 — олок сравнения, выполненный ио дифференциальной схеме.
Предлагаемый конвертер содержит источник 1 шпаш я, ннвертор 2 напряжения, трансформатор 3 с обмотками 3i и 32, выпрямитель 4, нагрузку 5, конденсатор 6, выпрямитель 7, ограничивающий элемент 8, транзистор 9, стабилитрон 10, вспомогательный источник 11 и компенсирующий транзистор 12.
Конвертер работает следующим образом.
Подк,,ноченный к источнику питания 1 инвертор 2 напряжения обеспечивает преобразование нанряжения этого источника в симметричные знакопеременные прямоугольные импульсы, которые через обмотку З трансформатора 3 поступают на вход выпрямителя 4. N; выходу последнего иодключеиа нагрузка 5, шунтированная конденсатором 6 относительно небольшой емкости.
Выходной ток I пнвертора протекает через обмотку 31 трансформатора 3, обусловливает наличне переменного прямоугольного тока в обмотке 3 этого трансформатора, вели шна ко20 У 1 торого равна I> I, — „-!
Ге где 1Г|, У е — числа витков обмоток З и 32 соответственно.
На выходе выпрямителя 7 протекает постоянный IIo знаку ток, равный ио величине 1е.
Этот ток разделяется на две составляющие: д, протекающий через ограничивающий элемент 8, и I. — через работающий в линейном
30 режиме транзистор 9.
464050
Рассмотрим случай, когда в качестве ограничивающего элемента 8 используется резистор, при этом постоянное напряжение У1 на резисторе 8 равно по величине амплитуде переменного прямоугольного напряжения U2 на обмотке 32 трансформатора 3 (если пренебречь падениями напряжений на проводящих диодах выпрямителя 7) и имеет значение
U2 — — Ук=1в R= (721 — 1т) R, где R — сопротивление резистора 8. 10
Переменное прямоугольное напряжenne U1 на обмотке 31 трансформатора 3 равно
Ф1 Г1
U1= U2 — = (I2 — I.) R .—,.—
1 2 12
Из последнего выражения видно, что при изменении тока в диапазоне 0(l (/ напряжение U1 изменяется в диапазоне
1 W1 (,;.c=l R — ) L,) U,.:, =0. 20
Стабилизация напряжения на нагрузке 5 обеспечивается изменением тока базы транзистора 9 при отклонении величины этого напряжения от величины эталонного напряже- 25 ния стабнлитрона 10.
Прп увеличении напряжения на нагрузке ток базы транзистора 9 уменьшается, что приводит к уменьшению тока I-, увеличению напряжения U1, вычитающегося из выходного напряжения инвертора и, как следствие, к уменьшешпо напряжения на нагрузке до исходног() 311ачс1!ия.
Питающий стаонлитрон 10, вспомогательный исто шик 11 может быть образован об- 35 моткой одного пз входящих в состав пнвертора 2 трансформаторов и вспомогательным выпрямителем, В качестве ограничивающего элемента 8 может использоваться также стабилитрон.
При необходимости согласования уровней эталонного и выходного напряжений параллельно стабилитрону 10 или нагрузке 5 может подключаться резисторный делитель (соответственно фиг. 1 и 2). Кроме того, если уровень стабилизируемого выходного напряжения превышает уровень эталонного напряжения, то питание стабилитрона можно осуществлять непосредственно с выхода схемы (фиг. 4).
При повышенных требованиях к коэффициенту стабилизации блок сравнения может быть выполнен по дифференциальной схеме (фиг. 5).
Предмет изобретения
Стабилизированный полупроводниковый конвертер, содержащий инвертор напряжения, выход которого через последовательно соединенные первичную обмотку трансформатора и выпрямитель подключен к нагрузке, и блок сравнения эталонного напряжения с выходным напряжением, отличаощийся тем, что, с целью увеличения коэффициента стабилизации напряжения, вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель подключена к соединенным параллельно ограничивающему элементу и транзистору, причем переход эмиттер-база этого транзистора подключен к выходу блока сравнения.
464050
Риг1
Фиг 2
Фиг. 9
Фиг.5
Составитель Е. Дорошин
Техред М. Семенов Корректор О. Тюрина
Редактор Т. Янова
Обл. тип. 1(остромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли..Заказ 4254 Изд. № 1330 Тираж 782 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5