Стабилизированный конвертор

Стабилизированный конвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н-И Е" jiij58653I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Ссветсккт

"ониалистнчсскн".

Республик

- +=арф(, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.07,75 (21) 2164478/24-07 с присоединением заявки № (23) 11рпорнтет (51) М. 1(л. - Н 02М 3/335

Государственный комитет

Совета Министров СССР

fl0 делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 04.01.78 (72) Автор изобретения

А. С. Баскин

Научно-исследовательский институт управляющих вычислительных машин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ KOHBEPTOP

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания вычислительной техники и радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизированный конвертор, содержащий транзисторный усилитель мощности и широтно-импульсный модулятор (1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизированный конвертор, содержащий транзисторный усилитель мощности, входом соединенный с выводом для подключения питающего источника, а выходом через выпрямитель с фильтром — с выводом для подключения нагрузки, к которому подсоединен одним входом узел сравнения, другим входом соединенный с формирователем пилообразного напряжения, а выходом — с одним входом формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к управляющему входу усилителя мощности (2).

Целью изобретения является повышение надежности путем защиты транзисторов усилителя мощности от перегрузок по току при включении и исключение перерегулирования выходного напряжения конвертора.

Эта цель достигается тем, что стабилизированный конвертор снабжен конденсатором с подключенным к его выводам дополнительно введенным узлом перезаряда конденсатора, причем один вывод конденсатора соединен 10рез последовательно соединенные диод и резистор с формирователем пилообразного напряжения, а другой вывод — с другим входом (рормирователя управляющих импульсов.

<функциональная схема стабилизированного конвертора представлена на чертеже.

Стаоилизированный конвертор содержит транзисторный усилитель мощности l, выхо10 дом через выпрямитель 2 с фильтром 3 подключенный к выводу для подключения нагру зки, к которому подсоединен одним входом узел сравнения 4, другим входом соединенныи с формирователем о пилообразного напря кения, а выходом — с одним входом формпровател» б управляющих импульсов, с другим входом которого соединен один вывод конденсатора /, другим выводом через последовательную цепь: диод 8 и резистор 9, — соединенного с формирователем пилообразного напр»жения б, причем конденсатор / подключен к узлу 10 своего перезаряда, состоящему из транзисторов ll, 12, резисторов 13 — 17, диода

16 и стаоилитрона 19 и запитанного от вспомогагельного источника питания 20.

Стабилизированный конвертор работает следующим образом.

Ilp» подключении конвертора ко входному напряжению, когда выходное напряжение зо вспомогательного источника 20 еще не достиг.

586531 ло номинального значения и меньше напряжения стабилизации стабилитрона 19, транзистор 11 закрыт. Через резисторы 13 и 14 на вход формирователя 6 управляющих импульсов подается ток, блокирующий поступление управляющих импульсов на силовые транзисторы усилителя мощности 1. Одновременно транзистор 12 открыт током, поступающим на его базу через резисторы 13, 15 и происходит заряд конденсатора 7 с полярностью, указанной на чертеже, по цепи: «плюс» вспомогательного источника питания 20, резисторы 13, 14, конденсатор 7, переход коллектор — эмиттер транзистора 12, «минус» вспомогательного источника питания 20.

При дальнейшем нарастании напряжения вспомогательного источника начинает стабилизировать стабилитрон 19, и в базу транзистора 11 поступает ток, ограниченный сопротивлением резистора 17. Транзистор 11 отпирается, транзистор 12 запирается и прекращается подача тока через резистор 14 на вход формирователя управляющих импульсов 6.

Однако формирователь 6 остается заблокирован током перезаряда конденсатора 7 от пилообразного напряжения, поступающего из формирователя пилообразного напряжения 5 по цепи: резистор 9, диод 8. По этой цепи происходит медленный перезаряд конденсатора 7.

В моменты, когда напряжение на конденсаторе 7 становится больше пилообразного напряжения, на вход формирователя 6 поступают медленно расширяющиеся отрицательные импульсы, длительность которых определяет длительность управляющих импульсов силовых транзисторов усилителя мощности 1.

Таким образом на фильтр 3 от выпрямителя поступают импульсы напряжения со скважностью медленно изменяющейся от весьма больших значений до величин, определяемых модулированным импульсным сигналом узла сравнения 4, Большие продолжительности пауз обеспечивают разряд дросселя фильтра 3 и он не может насытиться. Импульсы коллекторных токов силовых транзисторов усилителя мощности 1 медленно увеличиваются и не превышают значений установившегося режима.

Выходное напряжение плавно нарастает до номинального уровня стабилизации без перерегулирования. Скорость процесса определяется емкостью конденсатора 7, В дальнейшем конденсатор 7 заряжается до напряжения по величине равного амплитуде пилообразного напряжения с полярностью, ооратной по отношению показанной на чертеже, и пусковая цепь, связанная со входом формирователя 6, перестает влиять на установив5 гппйся рабочий режим конвертора.

При выключении конвертора выходное напряжение вспомогательного источника снижается и, когда стабилитрон 19 перестает стабилизировать, транзистор 11 запирается, тран10 зистор 12 отпирается. Конденсатор 7 разряжается по низкоомной цепи: переход коллектор— эмиттер транзистора 12, диод 18, резистор

16 — и конвертор быстро подготавливается к очередному включению.

Коллекторная и базовая цепь транзистора

11 подключены к вспомогательному источнику

20, от которого также питаются узел сравнения 4 и формирователи 5 и 6.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Авторское свидетельство СССР №417779, кл. G 05F 1/56, 1972, 2. Сборник научных трудов ЦНИИСКО, Киев, 1973, вып, 6, стр. 88 — 91.

Стабилизированный конвертор, содержащий транзисторный усилитель мощности, входом соединенный с выводом для подключения питающего источника, а выходом через выпрямитель с фильтром — с выводом для подключения нагрузки, к которому подсоединен одним входом узел сравнения, другим входом соединенный с формирователем пилообразного

З0 напряжения, а выходом — с одним входом формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к управляющему входу усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности пу05 тем защиты транзисторов усилителя мощности от перегрузок по току при включении и исключения перерегулирования выходного напряжения конвертора, он снабжен конденсатором с подключенным к его выводам допол40 нительно введенным узлом перезаряда конденсатора, причем один вывод конденсатора соединен через последовательно соединенные диод и резистор с формирователем пилообразного напряжения, а другой вывод — с другим

45 входом формирователя управляющих импульсов.

586531

Составитель В. Круглова

Техред А. Камышникова

Редактор В. Левятов

Корректор Н. Федорова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2901/9 Изд. Ха 1038 Тираж 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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