Стабилизированный транзисторный конвертор

Стабилизированный транзисторный конвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Сеевтскнх

Сециалщтыческнк. Уесвфвмк

О П И C А Н И Е.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТ©РСКО,МУ С ВТВЛЬСТВУ . (е1) Дололммтельмое к авт.санд-ву В 748717 . (22) Заявлено 16.0779 (2т) 2798889/24-0.7 " а>360234 (51)Ah. клР

Н 02 М 3/335 с прнсоедмменмеи заявим Йо

Государственный комнтет

СССР но яелам нзобретений н открытей (23) Прмормтет—

Опубликовано 300881. Бюллетень Н9 32

Дата опубликования опмсаммя 300881 (53) УДК 621.314.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

В .Д,Марков, В .П .Бердинских и О .Ю .Бурлаксв

l

1

4У

1

1 (7f) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТОР

Изобретение относится к электро- 1 технйке и может быть использовано в радиоэлектрон(ной аппаратуре в качестве устройств электропитания систем автоматики, управления и т.п.

По основному авт .св. М 748717 известен стабилизированный транзисторный конвертор, содержащий усилитель мощности с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого через выпрямитель и фильтр подключена к выходным выводам, входы транзисторов усилителя мощности связаны с широтно-импульсным модулятором, причем в базовые цепи этих транзисторов включен регулирующий элемент, управляющим входом подключенный к выходу дифференциального усилителя, первый вход которого через датчик связан с цепью нагрузки, и указанный датЧик выполнен в виде дополнительной обмотки трансформатора, выпрямителя и фильтра, а второй вход дифференциального усилителя подключен к выходным выводам конвертора(13.

Однако при уменьшении величины питающего напряжения ниже заданного (расчетного) минимально допустимого значения при максимальной выходной мощности или при увеличении выходной мощности выше допустимого значения. в транзисторах усилителя мощности возникает режим сквозных токов. Резко возрастают коллекторные токи и рассеиваемая мощность в транзисторах усилителя, что снижает надежность конвертора.

Цель изобретения — повышение надежности стабилизированного транзисторного конвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный транэисторйый конвертор введены управляемый ключ, схема совпадения, узел задерж15 ки, две дифференцирующие цепочки и два выпрямителя, первый из которых через дифференцирующую цепочку, схему совпадения и управляемый ключ подключен к усилителю, а второй выпрями20 тель через вторую дифференцирующую цепочку и узел задержки подключен ко второму входу схемы совпадения, при этом вход первого выпрямителя подключен к дополнительной обмотке трансформатора усилителя мощности, а вход второго выпрямителя - к дополнительной обмотке трансформатора задающего гене ратора, На чертеже представлена блок-схема

ЗО стабилиз ированиого конвертора.

860234

Стабилизированный транзисторный конвертор содержит задающий генератор 1, один выход которого соединен с первым входом регулирующего элемента 2. Выход регулирующего элемента 2 соединен с первым входом прерыватеha 3..

Выход прерывателя 3 соединен со входом усилителя 4 мощности. Выход усилителя 4 мощности соединен через выпрямитель 5,фильтр 6, а также через выпрямитель 7,фильтр 8 с двумя входами дифференциального усилителя 9, выход которого соединен со вторым входам регулирующего элемента 2. Выход фильтра 6 соединен с одним входом широтно-импульсного модулятора 10, t$ другой вход которого соединен со вторым выходом задающего генератора 1, а выход модулятора 10 - co вторым входом прерывателя 3.

Первый вход схемы 11 совпадения через дифференцирующую цепь 12 и однапалупериодный выпрямитель 13 подключен к другой дополнительной обмотке трансформатора усилителя мощности, выходу задающего генератора 1. Выход схемы совпадения соединен со входом управляемого ключа 17, соединенного выходом с третьим входом дифферен— циальнаго усилителя 9.

Стабилизированный транзисторный конвертор работает следующим образом.

При подключении к источнику питания конвертор переводится в динамический режим работы . Широтно-импульсный мсдулятор 10 и прерыватель 3, включенные между выходным фильтром 6 и входом усилителя 4 мощности, образуют отрицательную обратную связь, обеспечивающую стабилизацию выхадна40

I o напряжения (на нагрузке) автоматическим широтно-импульсным регулированием управляющих импульсов, поступаю4$ щих в базовые цепи транзисторов усилителя мощности. Функциональные узлы

2, 7, 8 и 9, включенные между выходам усилителя мощности 4 и входом прерынателя 3, образуют дополнительную обратную связь, обеспечивающую

$0 высокий КПД устройства, путем антоматическага регулирования амплитуды управляющих импульсов в зависимости ат величины выходной мощности . Функ(циональные узлы 11 — 17 устройства являются дополнительными .

В. исходной состоянии (неличины выходной мощности и питающего напряжения находятся в заданных допустимых пределах) с другой дополнительной обмотки трансфарматара усилителя 4 мощности на вход аднополупериаднаго выпрямителя 13 подаются разнаполяре0 ные импульсы прямоугольной формы, модулированные по длительности. С выхода узла 13 однополярные импульсы по- 65 второй вход через узел 14 задержки, 2$ дифференцирующую цепь 15, однополупериадный выпрямитель 16 — к третьему ступают на дифференцируюущую цепь 12, в которои дифференцируются по переднему фронту и далее подаются на первый вход схемы 11 совпадения .

С третьего выхода задающего генератора 1 немодулированные импульсы прямоугольной формы (типа меандр) подаются на вход однополупериодного выпрямителя 16 и далее на дифференцирующую цепь 15, в которой дифференцируются по переднему фронту . Дифференцированные импульсы с задержкой во времени, создаваемой узлом 14 задержки, подаются на второй вход схемы совпадения. Импульсы, поступающие на оба входа схемы 11 совпадения, имеют одинаковую длительность и форму,что определяется идентичностью параметров и элементов узлов 12,13 и 15,16 соответственно, следуют с одинаковой частотой (с частотой автоколебаний конвертора), но разнесены во времени.

В связи .с последним на выходе схемы совпадения сигнал отсутствует, а управляемый ключ 17 остается в исходном (э.апертом) состоянии и не формирует сигнал на управление дифферен— циальным усилителем 8. В этом режиме узлы 11 — 17 не оказывают воздействия на систему автоматического регулирования конвертора, обеспечивающую стабилизацию выходного напряжения и высокий КПД конвертора.

При увеличении мощности в нагрузке или уменьшении питающего напряжения за допустимые (заданные)пределы происходит увеличение длительности импульсов на выходе усилителя 4 мощности. В результате этого импульсы, поступающие через узлы 13 и 12 на ервый вход схемы совпадения, совпадают но времени с импульсами, поступающими на второй вход схемы совпадения, совпадают во времени с импульсами, поступающими на второй вход схемы совпадения и на выходе ее (уже при первом совпадении) формируется импульс, который затем открывает управляеьжй ключ 17 (ныполненный, например, на тиристаре) .

Напряжение с выхода управляющего ключа 17 подается на третии нход дифференциального усилителя 9, который своим напряжением запирает регулирующий элемент 2, прекращая подачу управ,ляющих импульсов в базы транзисторов усилителя 4 мощности, снижая да нуля напряжения на нагрузке (на выходе) и переводя транзисторы усилителя мощности в безопасный статический режим работы . При этом порог срабатывания устройства определяется временем задержки импульса, поступающего на второй вход схемы совпадения, и временем, когда модулированный импульс на выходе усилителя мощности достигает максимально допустимой длительности, соответствующей предельному значению выходной мощности и питающего напря860234

Составитель Н .Цишевская

Редактор В.Матюхина Техред М.Табакович Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7568 32 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ

3.13035 Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 ( ения, при которых необходимо пере- ести транзисторы усилителя мощности( в статический режим работы для обеспечения его надежности.

Надежность стабилизированного транзисторного конвертора повышается эа счет автоматического прекращения подачи .управляющих сигналов в транзисторы усилителя мощности и перево.да их в безопасный статический режим работы в случае возникновения аварий ных ситуаций в питающей сети или нагрузке.

Формула изобретения б

Стабилизированный транзисторный конвертор по авт. св. Ð 748717, отличающийся тем, что, с целью повышения надежн стн, в него введены управляемый ключ, схема совпадения, узел задержки, две дифферен. цирующие цепочки и два выпрямителя, первйй из которых через дифференцирующую цепочку, схему совпадения и управляемый ключ подключен к усилителю, а второй выпрямитель через вторую дифференцирующую цепочку и узел задержки подключен ко второму входу

1О схемы совпадения, при этом вход первого выпрямителя подключен к дополнительной обмотке трансформатора усилителя мощности, а вход второго выпрямителя — к дополнительной обмотке трансформатора задающего генератора. !

5 источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

М 748717, кл . Н 02 М 3/334 29.12.78.