Двухтактный стабилизированный конвертор

Патент 692030

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

(72) Авторы изобретения

И. А, Воробьев и Я. Я. Берзиньш

Рижский ордена Ленина государственный электротехнический завод ВЭФ имени В.,И. Ленина (7! ) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР

Изобретение относится к алектротех- . нической промышленности. Конвертор может быть использован в качестве источника питания различных устройств.

Известен однофазный стабилизированный преобразователь постоянного.напря5 жения, содержащий коммутирующие транзисторы, выходной трансформатор с выпрямителем и индуктивно-емкостным филь- . тром во вторичной цепи, двухтактный ло широтно-импульсный модулятор, схему сравнения в цепи обратной связи, схему симметрирования с трайсформатором. то-, ка, диодами, резистивным делитедем напряжения, зашунтированным конденсатораf5 ми (11. Однако наличие сглаживающих емкостей, шунтирующих делитель, снижает быстродействие симметрирования токов коммутирующих транзисторов, что сказы,вается на качестве симметрирования, особенно в понижающих преобразователях с низкими напряжениями, где индуктивность рассеяния трансформаторов в пепи коммутирущих транзисторов незначительна.

Это повышает, особенно при динамической нагрузке, опасность перегрузки по току одного из коммутирувщих транзисторов преобразователя, что снижает надежность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому

I является двухтактный стабилизированный конвертор, содержащий входом соединен,ный с входными выводами задающий генератор, соединенный выходами с одним входом широтно--импульсного модулятора и одним из входов узла гальванической развязки, другой вход которого соединен с выходом узла сравнения, одним иэ входов соединенного с источником опорного сигнала, а другим - с выходными вывода;ми, к которым через выпрямитель с фильтром подключена вторичная обмотка выходного трансформатора усилителя мош-, ности (2) Такой конвертор недостаточно надежен.

Цель изобретения - повышение надежности конвертора.

30 напряжения на выходе узла гальванической развязки и обеспечения устойчивой ,работы преобразователя емкости (на чертеже не показаны).

3 6920

Это достигается тем, что между выходами широтно-импульсного модулятора и входами усилителя мощности включены введенные элементы ИЛИ- НЕ, вторые, входы которых зашунтированны введенным конденсатором и через диод подключены к выходу введенного блока управления для зашиты по току, входом соединенного с введенным датчиком тока, включенным в цепь питания усилителя мощности.

На чертеже представлена схема конвертора.

Коивертор содержит входные выводы

1, 2 для подключения источника входного напряжейия с напряжением U ь,, и выхо- 1 дные. выводы 3, 4 для подключения нагрузки, усилитель мощности 5, выходной трансформатор 6 с подключенными к вы ходной обмотке выпрямителем - диоды 7, .8 и индуктивно--емкостным фильтром, вклк - >O чающим-дроссель 9 и конденсатор 10. В . - цепи обратной связи включен узел 11 срав нения выходного напряжения Q „„с опорным напряжением Uo>, выход которого через узел 12 гальванической .развязки ю бвязан с входом широтно-импульсного мо-; дулятора 13. Синхронизирующий йфод мо-1 дулятора, а также вход возбуждения узла . гальванической развязки,связаны с задающим генератором 14. В цепь питания

30 усилителя мощности 5 включен датчик 15 Фока, связанный с входом блока 16управ ления для зашиты по току. Выходы широтно-импульсного модулятора 13 соеди- : . нены с -входами усилителя мощности через элементы 17, 18 ИЛИ-НЕ, другие входы которых зашунтированы конденса- тором 19 малой емкости и связаны че» реэ дйод 20 с выходом блока 16 управ- лении для зашиты по току.

Выходное напряжение конвертора, сравнивается узлом 11 с опорным напря-, жением стабилиеации ° сигнал рассол. ласования через узел 12 гальванической 45 развязки входа и выхода конвертора подается на управляющий вход (обратной связи) двухтактного широтно импульсного модулятора 13, синхронизацию импульсно

1 го цикла которого осуществляет задающий о генератор 14. Узел гальванйческой раз вязки может" содержать выпрямитель, в диагональ которого включен усилитель, и . вЂ”: развязывающий трансформатор с выпрямителем во вторичной цепи трансформатора, . 5 связанной с входом широтно-импульсного модулятора, входная цепь обратной свяэи которого содержит необходимые для глаживания пульсаций выпрямленного

С выходов широтно-импульсного могулятора управляющие импульсы (ниэкого потенциала) через элементы 17, 18ИЛИ-НЕ поступают на входы двухтактного уси-. лителя мощности 5 конвертора. Toz усилителя мощности (его коммутирующих трап зисторов) протекает через датчик 15 и конрош руется блоком 16 управления для зашиты по току. Напряжение, снимаемое с вторичной обмотки выходного трансфор матора 6, выпрямляется (диоды 7, 8) и через сглаживающий фильтр (дроссель 9, хонденсатор 10) поступает на выход кон

; вертора (выводы 3, 4), При превышении током усилителя-ком» мутатора 5 допустимой (установленной) величины напряжение на датчике 15 дос тигает определенного уровня, блок управления для зашиты вырабатывает уровень высокого потенциала, который через диод

20 поступает на входы элементов 17 и

18 ИЛИ-НЕ, при етом на их выходе не .образуются импульсы высокого потенциала, включающие усилитель мощности 5.

Конденсатор 19 совместно с диодом 20 служит для устранения дребезга процесса снятия (зашитой по току)управляющих импульсов и отключения (по входу) уси лителя мощности, Ф

Емкость конденсатора 19 (постоянная времени цепи) более чем на цорядох мень ше емкости (постоянной времени) во вхо,; ной цепи (обратной связи) широтно-импульсного модулятора 13, В связи с этим быстродействие зашиты по тоху достаточно не только для зашиты регулирующих элементов (зуанзисторов двухфазного преобразователя) от перегрузки по току и короткого замыкания на выходе, но и для эффективного выравнивания тока обеих фаз усилителя мощности при больших нап». рузках. Это позволяет существенно новы= сить надежность работы хонвертора в ста тических и динамических режимах наг рузки при достаточно высокой эффективности защиты в широком диапазоне рабо» чих напряжений, обусловленной непосред ственной (минуя широтнс -импульсный модулятор) связью выхода блоха для з щиты по току с входами ключевых эле» . ментов в @eaux усиления и формирования управляющих импульсов конвертора.

5 692030 6

Формула изобретения боты конвертора между выходами шнро но-импульсного модулятора и входами

Двухтактный стабилизированный кон усилителя мощности включены введенные вертор, содержаший входом соединенный алементы ИЛИ-НЕ, вторые входы котос входными выводамй задающий генера s рых зашунтированы !введенным конденсатор, соединенный выходами с одним вхо- тором и через диод подключены к abrxoдом широтно-импульсного модулятора и ду введенного блока управления для за-, одним из входов узла гальванической раз- ;щиты по току, вход которого соединен б вязки, другой вход которого соединен с .введенным датчиком тока, включенным выходом узла сравнения, одним из вхо- o,â цепь питания усилителя мощности. дов соединенного с источником опорного Источники информации, сигнала, а другим - с выходными выво- принятые во внимание при акспертизе . дами, к которым через выпрямитель с 1. Авторское свидетеаьство CCGP по фильтром подключена вторичная обмотка заявке N 2471777/24-07, выходного трансформатора усилителя мош- «л Н 02 М 3/338, 04.04.77. ности, отличающийся тем, 2. Авторское свидетельство СССР что, с целью повышения надежности ра- % 586529, кл. Н 02 М 3/24, 1976. !

Составитель Л. Стрел«ни

Редактор Т. Юрчикова Техред С. Мигай Корректор Н Горват >

Заказ 6237/49 Тираж 887 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/8

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4