Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (R1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01.04.75 21) 2119936/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Ку".

Н02М 3/335

505 P 1/64

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (43) ОпУбликовано05 08 76 Бюллетень М 29 (53) УДК 621 316! .722. 11(088.8) (45) Дата опубликования описания 12.11.тб (72) Автор изобретения

А. С. Баскнн

i ""

Научноисследовательский инститчу уттфщляюших вычислительных машин (71} Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯН НОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсным преобразователям постоянного напряжения и может быть использовано для питания ра-, О диотехнической и радиоэлектронной аппараГтуры. Ь

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения, содержашие двухконтактный усилитель мошности на транзисторах с индивидуальными трансформато рами тока в цепи положительной обратной ð связи, обмотки управления которых одни и концом подключены к дополнитель-юму ис точнику питания; последовательно включенные силовой трансформатор, выпрямитель и сглаживающий фильтр; блок управления, под 1к ключенный к выходу преобразователя.

Недостатком их является отсутствие за пйраюшего напряжения при снятии управляющего сигнала с баз силовых транзисторов соответствующего плеча преобразователя, рй т. е. они не имеют возможности принудитель ного рассасывания неосновных носителей в базе. Кроме того, разница, времен рассасы-; .вания силовых транзисторов в противонолож

:ных плечах преобразователя обуславливает 25

2 асимметрию их коллекторных импульсов тока; по длительности и, кат. следствие, насыще ние силового трансформатора, асимметрию коллекторных импульсов тока по ампилитуде

:потерю устойчивости и полное нарушение нормальной работы.

Для устранения приведенных недостатков в предлагаемом стабилизированном преобра зователе напряжения обмотка управления ка» ждого трансформатора тока включена после довательно в цепь параметрического стаби лизатора тока на транзисторе, база котороте связана с узлом . управления, а токозадак> щий резистор зашунтирован конденсатором.

На чертеже приведена схема полумосто» вого варианта предлагаемого стабилизиромй ного преобразователя напряжения.

Преобразователь состоит из силовых трав, эисторов 1, 2; трансформаторов тока 3, 4 ! .емкостного делителя 5; высокочастотного силового трансформатора 6; параметрических стабилизаторбв тока 7, 8; токоограничителвм ных резисторов 9, 10; выпрямителя 11; сглаживаккпего фильтра 12; блока управле

;ния 13; регулирующих транзисторов стаби524291

3 лиэаторов тока 14, 15; токоэадающих резисторов 16, 17; конденсаторов 18, 19; опорных стабилитронов 20, 21 .

Блок управления 13 обеспечивает поочередное включение силовых транзисторов 1 и 5

2, причем в паузе оба они закрыты. При этом транзисторы 14 и 15 открыты токовыми сигналами, поступающими от блока управления. Стабилизаторы 7 и 8 обеспечи вают стабилизированный ток в обмотках уп- )0 равления 22 и 23 трансформаторов 3 и 4, определяемый соотношением

on йа

Ly= ) г

15 где Qo> — напряжение стабилизации опорного стабилитрона 20 (21);

tI>E — напряжение перехода база эмиттер транзистора 14 (15) l l

Кт — сопротивление токозадающего иэ резистора 16 (17).

Напряженность магнитного поля сердечников трансформаторов тока определяется ампервитками обмотки управления 1ц Жц ф где Wg — витки обмотки управления 22 (23);36

Пры снятии токового сигнала со входа одного из транзисторов стабилизаторов тока, например, 14, транзистор запирается.

Поскольку магнитное состояние сердечника трансформатора 4- (3) мгновенно изменить- ® ся не может, в его базовой обмотке 24 (25) появляется ток, равный

%1Р б дЬ 1Ю

d где y u.4 — число витков обмоток уп равления и базовой трансформатора 3 (4).

Силовой транзистор 2 лавинообразно еп пирается и в его базе протекает ток 40

° - . т

Р Юо о сит где б - амплитуда тока через силовой транзистор 2 (1), 45 1ау - число витков токовой обмотки

26 (27) трансформатора 3 (4).

Отсюда очевидна важность стабилизации тока в обмотке 20 (21). В базу силового транзистора не вводятся избыточные неос- 1Е новные носители за счет составляющей намагнычивающего тока, что облегчает в дальнейшем процесс их рассасывания. Уменьша ются также потери.

По мере перемагничивания сердечника Зк тРансфоРматоРа тока составлиюпбаЯ 1Яо уменьшается до нуля, после чего изменяется ее знак. для запирания силового транзистора 2 на базу транзистора 14 от блока управле- ® ния 13 вновь поступает токовый сигнал и транзистор 14 отпирается. В течение вре мени заряда конденсатора 18 транзистор

14 работает в режиме насыщения. Поскольку магнитное состояние сердечника трансформатора не может измениться скачком, до окончания процесса рассасывания неосновных носителей в базе транзистора 2, ток в обмотке 21 (20) трансформатора 4 (3) ограничивается только сопротивлением того ограничительного резистора и равен

Vq уп R о где Vg, - напряжение дополнительного источника, Ro -сопротивление резистора 10 (9).

При этом, если параметрами элементов обеспечивается неравенство ТП Т

w а д то в базе силового транзистора 2 протекает обратный ток м2 у г .

Этот ток способствует интенсивному рас» сасыванию неосновных носителей в базе тран зистора 2. Увеличение амплитуды обратного тока вызывает уменьшение времени рассасывания. Выбрав оптимальное соотношение между напряжением дополнительного источника У и сопротивлением резисторов 9, 10 можно резко уменьшить время рассасывания и тем самым улучшить регулировочные характеристики и устойчивость стабилизированного преобразователи напряжения при одновременном снижении потерь.

После окончания пропесса рассасывания транзистор 2 запирается, конденсатор 18 заряжается и в обмотке 21 трансформатора 4 протекает намагничивающий ток, величина которого в дальнейшем стабилизируется.

Обратное перемагничивание сердечника происходит под напряжением Uq, дополнительного источника 28, приложенндго к обмотке 21.

Аналогично происходит работа другого плеча стабилизированного преобразователя.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь пс стоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности на транзисторах с индивидуальными трансформаторами тока в цепи положительной обратной связи, 524291

Составитель Е. Финогенов

Техред М. Левицкая Корректор Б. вегас

Редактор Т. Каранова

Заказ 4986/414 Тираж 882 Подписное

OHHHHN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобре вений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4 обмотки управления которых одним концрм подключены к дополнительному источнику питания, последовательно включенные силовой трансформатор, выпрямитель и сглаживающий фильтр, блок управления, подключен ный к выходу преобразователя, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения регулировочных характеристик, другим конном обмотки управления каждого трансформатора. тока через токоограничитель ные резисторы включены последовательно в цепь соответствующего дополнительно вве б денного параметрического стабилизатора тока на транзисторе, база которого соединена с блоком управлении, а токозадающий резистор зашунтирован конденсатором.