Стабилизированный конвертор
Иллюстрации
Реферат
0 П И С А Н И Е )п)828338
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.79 (21) 2770340/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) N. Кл.
Н 02М 3/335//
//G 05F 1/56
Государственный комитет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17,(53) УДК 621.314.51 (088.8) ио делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (54) СТАБ ИЛ И 3 И РОВАН H Ы Й КО Н В EPTO P
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания.
Известно устройство, содержащее узел управления, ключевой усилитель мощности, выходной выпрямитель с фильтром н усилитель обратной связи (1).
Недостатком такого устройства является сложность узла управления, что увеличивает массу и объем конвертора и уменьшает его надежность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному конвертору является стабилизированный конвертор, содержащий задающий генератор, выполненный по схеме мультивибратора, который обеспечивает возбуждение ключевого усилителя мощности максимальной длительности, управляющий генератор с регулируемой длительностью импульсов, выходной выпрямитель с фильтром и усилитель обратной связи, связанный с управляющим генератором (2).
К недостаткам этого устройства относится возможность сбоев в работе задающего и управляющего генераторов при наличии импульсных напряжений между входными и выходными выводами устройства, а также значительное количество электрорадиоэлементов узла управления.
Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности в работе.
Это достигается тем, что в стабилизированный конвертор, содержащий ключевой усилитель мощности с выходным трансформатором, подключенным через выпрямитель и фильтр LCD к выходным выводам и усилителю обратной связи, связанному с подключенным к входу ключевым усилителем
10 мощности, управляющим генератором на двух транзисторах с двумя времязадающими конденсаторами, в котором коллектор первого транзистора соединен с выводом первого времязадающего конденсатора, вто)5 рой вывод которого связан с базой второрого транзистора, введены два диода и дополнительный транзистор, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно с базой и эмиттером второго транзистора, а база связана с выводом второго времязадающего конденсатора и одноименными электродами обоих диодов, вторые электроды которых связаны соответственно с коллектором первого и базой второго транзисторов, при этом второй вывод второго времязадающего конденсатора соединен с эмиттером дополнительного транзистора.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема стабилизированного конвертора.
828338
Стабилизированный конвертор содержит ключевой усилитель мощности, выполненный на транзисторах 1, 2, с выходным трансформатором 3, подключенным через выпрямитель 4 и LCD-фильтр 5 к выходным выводам, К входу усилителя мощности подключен управляющий генератор, выполненный на трех транзисторах; первом 6, втором 7 и дополнительном 8, причем коллектор первого транзистора через первый времязадающий конденсатор 9 и разделительный диод 10 связан с базой второго транзистора, коллектор и эмиттер дополнительного транзистора соединены соответственно с базой и эмиттером второго транзистора, а база через разделительный диод 11 связана со вторым времязадающим конденсатором 12, времязадающим резистором
13 и одноименными электродами диодов 14, 15, вторые электроды которых связаны соответственно с коллектором первого транзистора и точкой соединения первого времязадающего конденсатора и разделительного диода. Второй вывод времязадающего резистора подключен к одному входному выводу, а второй вывод второго времязадающего конденсатора — к второму входному выводу и эмиттерам транзисторов. Усилитель обратной связи выполнен на транзисторе 16, в эмиттер которого включен стабилитрон 17, а в коллектор — светодиод оптрона 18, фотодиод которого подключен к входу усилителя постоянного тока на транзисторе 19, выходом связанном с базой второго транзистора. Второй вывод первого времязадающего конденсатора подключен к первому входному выводу через резистор 20.
Конвертор работает следующим образом.
11редположим, что в момент времени t=0 произошло очередное опрокидывание одновибратора (транзисторы 6 и 7), в результате которого транзистор 6 оказался в насыщенном состоянии, а транзистор 7 — в режиме отсечки. Отрицательный перепад напряжения на коллекторе транзистора 6 вызывает процесс перезар яда конденсаторов
12 и 9 через диод 14, в результате которого каждый из конденсаторов получает приращение напряжения, равное примерно пут
2 . Отрицательные потенциалы (относительно отрицательного входного вывода) левой обкладки конденсатора 9 и верхней обкладки конденсатора 12 удерживают диоды 11 и 10 и, следовательно, транзисторы 8 и
7 в состоянии отсечки. Через определенный промежуток времени с момента t=0, равный ти, под действием токов через резистор
20 и транзистор 19 потенциал левой обкладки конденсатора 9 достигает значения, при котором транзистор 7 отпирается. В результате этого происходит лавинообразный процесс насыщения транзистора 7 и запирания транзистора 6, что соответствует
З5
4 моменту окончания импульса. По истечении времени, равного периоду следования импульсов, под деиствием тока разряда через резистор 1Ь потенциал верхнеи обкладки конденсатора 12 достигает значения, при котором транзистор Ь отпирается. Открытыи транзистор Ь шунтирует переход оаза-эмиттер транзистора /, в результате чего он начинает запираться. Это приводит к лавиноооразному процессу запирания транзистора и насыщения транзистора 6, после чего описанные процессы повторяются. г а время формирования импульса одновиоратора составнои транзистор однотактного ключевого усилителя мощности переходит в насыщенное состояние и на оомотках трансформатора формируется импульс напряжения.
1.периодическая последовательность импульсов напряжения с выходнои оомотки трансформатора выпрямляется, усредняется
LcL)-фильтром и прикладывается к нагрузке. Ири действии дестаоилизирующих факторов напряжение на нагрузке удерживается в заданных пределах за счет автоматического регулирования длительности импульсов одновиоратора. Частота следования импульсов сохраняется практически неизменнои. 0 цепь ооратной связи конвертора включены оптрон 1Ь и транзисторы
16 и 19. Источник опорного напряжения выполнен на основе стаоилитрона 17. Для исключения случаиной остановки одновибратора в устоичивом состоянии, при котором конденсаторы 12 и 9 разряжены, транзисторы Ь и 6 открыты, а транзистор 7 закрыт, введен диод 16, устраняющий возможность одновременного преоывания транзисторов Ь и b в насыщенном состоянии и, следовательно, случайной остановки одновиоратора.
В предложенном конверторе по сравнению с известным j2J существенно уменьшено число электрорадиоэлементов, так как вместо двух генераторов использован один генератор, выполняющий роль задающего и управляющего генераторов, что позволяет упростить конвертор, уменьшить его массу и объем и увеличить надежность.
Формула изобретения
Стабилизированный конвертор, содержащий ключевой усилитель мощности с выходным трансформатором, подключенным через выпрямитель и LCD-фильтр к выходным выводам и усилителю обратной связи, связанному с подключенным к входу ключевым усилителем мощности, управляющим генератором на двух транзисторах с двумя времязадающими конденсаторами, в котором коллектор первого транзистора соединен с выводом первого времязадающего конденсатора, второй вывод которого связан с базой второго транзистора, от л и ч а828338
Составитель И. Никитин
Техред И. Пенчко
Редактор Т. Загребельная
Корректоры: О. Силуянова и Н. Федорова
Заказ 1003/2 Изд. № 343 Тираж 749 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ю ш, и и с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены два диода и дополнительный транзистор, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно с базой и эмиттером второго транзистора, а база связана с выводом второго времязадающего конденсатора и одноименными электродами обоих диодов, вторые электроды которых связаны соответственно с коллектором первого и базой вто6 рого транзистора, при этом второй вывод второго врем язадающего конденсатора соединен с эмиттером дополнительного транзистора.
5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 3490б7, кл. Н 02М 3/335, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
10 № 524290, кл. Н 02М 3/335, 1977 (прототип).