Стабилизированный преобразователь напряжения
Патент 855644
Авторы
Стабилизированный преобразователь напряжения
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (1855644 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 09.1079 (21) 282б08 5/24-07 с присоедмнвнмем заявки Йо— (23) Приоритет—
Опубликовано 1508,81. Бюллетень ФВ 30
Дата опубликования описания 150881 (51}м. Кл.з
6 05 F 1/64
Н 02 М 3/335
Государственный комнтет
СССР но делам нзобретеннй . н открмтий (53} УДК 821. 314. .57(088.8) Л. Ф. Захаров, g. Н. Прытков, В. П. Пилипенко, Р. С. Стоянов, (72) Авторы (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания радиоэлектронной аппаратуры.
Известны стабилизированные преобразователи напряжения с применением обратных связей PQ и P2).
Наиболее близким по технической сущности к предлаг;-амому является стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий двухканальный широтно-импульсный модулятор с двумя модулирующими входами и двумя входами по постоянному току, один из модулирующнх входов которого подключен непосредственно к выходу генератора пилообразного напряжения, а выходы через двухканальный усилитель мощности подключены ко входам двухтактного. регулируемого инвертора, выход которого через цепь отрицательной обратной связи по напряжению, состоящую из пбследовательно соединенных выпрямителя, фильтра, усилителя подключен к двум входам по постоянному току широтно-импульсного модулятора и цепь отрицательной обратной связи по току, состоящую иэ датчика несимметрии, включенного в эмиттерные цепи ключе вых элементов регулируемого генератора и усилителя, вход которого подключен к датчику несимметрии 3) .
Недостатком данного стабилизированного преобразователя напряжения является то, что при его работе появляется постоянная подмагничиванйя трансформатора, вызывающая одностороннее насыщение последнего, что приводит к уменьшению КПД, надежности и увеличению пульсаций выходного напряжения.
Цель изобретения — увеличение КПД надежности и уменьшение пульсаций. выходного напряжения.
Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий двухканальный широтно-импульсный модулятор
2О с двумя модулирующими входами и двумя входами по постоянному току, один иэ модулирующих входов которого подключен непесредственно к выходу генератора пипообразного напряжения, а выходы через двухканальный усилитель мощности подключены ко входам двухтактного регулируемого инвертора, выход которого посредством цепи отрицательной обратной связи по
ЗО напряжению, содержащей последователь«
855644 но соединенные выпрямитель, фильтр, делитель, подключенный к двум входам по постоянному току широтно-импульсного модулятора и цепь отрицательной обратной связи по току, состоящую из датчика несимметрии, включенного в эмиттерные цепи ключевых элементов регулируемого инвертора и усилителя, вход которого подключен к датчику несимметрии, введено суммирующее устройство, два входа которого соединены соответственно с выходами генератора пилообразного напряжения и усилителя цепи отрицательной обратной связи по току, а выход — co вторым модулирующим входом широтно-импульсного модулятора. 15
На фиг. 1 представлена схема стабилизированного преобразователя напряжения; на фиг ° 2 — эпюры напряжений управляющих сигналов..
Устройство содержит двухканальный Щ широтно-импульсный модулятор 1 с двумя модулирующими входами и двумя входами по постоянному току, один иэ модулирующих входов которого подключен непосредственно к выходу генератора 2 пилообразного напряжения, а выходы через двухканальный усилитель 3 мощности подключены ко входам двухтактного регулируемого инвертора 4, выход которого посредст- ЗО вом цепи отрицательной обратной связи по напряжению, содержащей последовательно соединенные выпрямитель 5, фильтр б, усилитель 7, подключенный к двум входам по постоянному току широтно-импульсного модулятора 1 и отрицательную обратную связь rto току, состоящую из датчика 8 несимметрии, включенного в эмиттерные цепи ключевых элементов регулируемого инвертора, и усилителя 9, вход которого 40 подключен к датчику несимметрии, суммирующее устройство 10, два входа которого соединены соответственно с выходами генератора 2 пилообразного напряжения и усилителя 9 цепи отрицательной обратной связи по току, а выход — co вторым модулирующим входом широтно-импульсного модулятора 1.
Стабилизированный преобразователь напряжения работает следующим обра- gg зом, Генератор 2 пилообразного напряжения вырабатывает два сигнала пилоЬбразыой Формы V< и V2, сдвинутые относительно друг друга на 180, коТор е поступают на один модулирующий ,вход широтно-импульсного модулятора о
1 непосредственно, а на второй модулирующий вход суммируясь с постоянной составляющей напряжения Н-, являющейся функцией подмагничивания 60 сердечника трансформатора и поступающей с выхода отрицательной обратной связи по току. На входы по постоянному току широтно-импульсного модулятора 1 поступает сигнал отрицатель- 65 ной обратной связи по напряжению Нос от уровня которого зависит скважность управляющих ключами импульсов Н „„, и V>z> <. Управляющие импульсы через двухканальный усилитель 3 мощности поступают на базы ключевых элементов двухтактного регулируемого инвертора
4, вызывая их поочередную коммутацию.
Изменение скважности управляющих импульсов приводит к изменению выход ного напряжения и таким образом ocvществляется стабилизация выходного напряжения. При появлении подмагничивания, что приводит к одностороннему насыщению сердечника трансформатора, эмиттерные токи ключевых элементов неодинаковы. Вследствие этого на выходе датчика 8 несимметрии появится напряжение, пропорциональное величине и знаку тока подмагничивания, которое усиливается усилителем 9 отрицательной обратной связи и, поступая на один из входов суммирующего устройства 10, на второй вход которого подается сигнал с генератора 2 пилообразного напряжения. Вход сумматора
10 соединен с одним из модулирующих входом широтно-импульсного модулятора
1. В зависимости от знака тока подмаг= ничивания и его величины увеличивается или уменьшается постоянная составляющая пилообразного напряжения на выходе сумматора 10, что вызовет соответствующее изменение скважности управляющих импульсов V одного из ключевых элементов регулируемого инвертора 4, пока не будет устранено подмагничивание сердечника трансформатора. Сигнал на выходе датчика 8 несимметрии стремится к нулю и его . конечное значение определяется ко. эффициентом усиления усилителя 9.
Таким образом, устраняя одностороннее. насыщение сердечника трансформатора регулируемого инвертора повыша- . ется КПД, надежность, уменьшаются пульсации выходного напряжения стабилизированного преобразователя напряжения.
Формула изобретения
Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий двухканальный широтно-импульсный модулятор с двумя модулирующими входами и двумя входами по постоянному току, один из модулирующих входов которого подключен непосредственно к выходу генератора пилообразного напряжения, а выходы через двухканальный усилитель мощности подключены ко входам двухтактного регулируемого инвертора, выход которого через цепь отрицательной обратной связи по напряжению, состо-. ящую из последовательно соединенных выпрямителя, фильтра, усилителя йодключен к двум входам по постоян855644
Составитель В. Круглова
Редактор Н. Минко ТехредМ.Табакович Корректор M. Поко
Заказ 6907/68
Тираж 940 Подписное
MMRIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ному току широтно-импульсного модулятора, и цепь Ьтрнцательной обратной связи по току, состоящую из датчика несимметрии, включенного в змиттерные цепи ключевых элементов регулируемого инвертора и усилителя, вход которого подключен к датчику несимметрии, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, введен суммирующий узел, два входа которого соединены соответственно с выходами генератора пилообразного напряжения и усилителя цепи отрицательной обратной связи по току, а выход — со вторым мопчлирующим входом широтно-импульсного модулятора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Мелешин В. И., Опадчий Ю. Ф.
Стабилизированные преобразователи постоянного напряжения с применением интегральных схем. — "Электронная техника в автоматике", вып. 4, 1973.
2. Мелешнн В. И., Опадчий Ю. Ф, Симметрирование транзисторных преобразователей напряжения с внешним управлением. Сб. "Электротехника и asтоматика". Под ред. lO. И. Конева, вып. 6, 1974, с ° 50-54, рис. 1, 2.
3. Андреев В. В. Букревв С. С., Головацкий В. А. Мелешин Б. И. Высоковольтный стабилизированный преобразователь напряжения. — "Электронная техника в автоматике", вып. 2, 1971, с. 156.