Однотактный стабилизированный преобразователь
Иллюстрации
Реферат
Союз Соватскик
Соцналнстнчаскни
Распубимк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010880 (21) 2968300/24-07 )$1} М. Кл.з сприсоединениеизаявки ¹ (23) Приоритет
Н 02 М 3/335
G 05 F 1/56
Государственный комн гет
СССР по деяам изобретений и открытий
Опубликовано 2301.82,Бюллетень ¹
Дата опубликования описания 2301.82
f 53) УДК 621. 316..722.1 (088.8) (72) Автор изобретения
Ю.В,Карташев (71) Заявитель (54) ОДНОТАКТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ
НРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания радиоэлектронной аппаратуры.
Известны однотактные стабилизированные преобразователи, которые содержат устройство с автогенераторной обратной связью через трансформатор и управляемый током усилитель тока, дополнительную обмотку с выпрямителем и измерительный элемент, с помощью которого сравнивается выпрямленное постоянное напряжение с опорным напряжением. Разницей этих напряжений управляют автогенератором, создавая стабилизирующую отрицательную обратную связь (1).
Однако такие устройства, сохраняющие неизменной амплитуду выходных импульсов автогенератора, даже при широком диапазоне малых напряжений питания, не сохраняют неизменной форму кривой импульса, а это очень важно для обеспечения высокой стабильности выпрямленного выходного напряжения на Вагрузке.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является однотактный стабилизированный преобразователь, содержащий источник напряжения постоянного тока, выход коа= торого подключен ко входу блокинг= генератора, выполненного на транзисторе и трансформаторе, первичная обмотка которого включена между кол-. лектором транзистора и общей шиной, один вывод обмотки положительной обратной связи соединен с базой транзистора, другой вывод — с одной обкладкой конденсатора и через коллектор-эмиттерный переход дополнительного транзистора — с общей шиной, база дополнительного транзистора подключена к одному из выводов переменного резистора, причем пер15 вая вторичная обмотка через первый выпрямитель соединена с первой выходной клеммой, часть второй вторич- . ной обмотки, заключенной между первымвыводом и отводом, подключена через второй выпрямитель ко второй выходной клемме, а второй вывод вторичной обмотки соединен с выходом блокинг-генератора, вход которого подключен к эммитеру транзистора, измерительный элемент и резистор (2) .
Недостатком известного устройства является невысокая стабильность выходных напряжений, особенно при малых значениях напряжения питания.
900378
Цель изобретения — повышение стабильности выходных напряжений в широ ком диапазоце3 изменения питания.
Поставленная цель достигается тем, что в аднотактный стабилизированный преобразователь введены последова тельно соединенные дополнительный резистор и переменный конденсатор, общая точка которых через измерительный элемент подключена к выходу блокинг-генератора, второй вывод дополнительного резистора подключен. к базе дополнительного транзистора, а вторая обкладка переменного конденсатора соединена с общей шиной, вывод переменного резистора подключен к выходу источника напряжения постоянного тока, а вторая обкладка конденсатора через резистор подключена к общей шине.
На чертеже представлена схема однотактного стабилизированного преобразователя.
От источника 1 малого напряжения постоянного тока питаемый автоколе» бательный генератор (блокинг-генератор) 2 в виде трансформатора 3, первичная обмотка 4 которого переключается с помощью транзистора 5, к базе которого одним концом подключена связанная индуктивно с первичной обмоткой 4 трансформатора 3 обмотка 6 частичной положительной обратной связью, которая другим концом подключена через последовательно соеди ненные резистор 7 и конденсатор 8 блокинг-генератора к общей шине 9 станет возбуждаться. На вторичных обмотках 10 и 11 появляется переменное напряжение, которое выпрямляется выпрямителями 12 и 13, и на выходах
14 и 15 появляются постоянные напряжения. На части 16 вторичной обмотки 11 возникающее переменное напряжение првышается до необходимого . уровня, определяемого опорным напряжением U, отрицательными импульсами открывается измерительный элемент
17 и появившимся импульсным током через устройство 18 зависимой дополнительной.положительной обратной связью с помощью дополнительного транзистора 19, к базе которого от источника 1 питания малого напряжения подсоединен переменный резистор
20, через обмотки 6 управляется базой транзистора 5. Возникающей при этом зависимой дополнительной положительной обратной связью полностью возбуждает я блокинг-генератор 2 и окончательно формируется форма кривой импульсов выходного напряжения.
Импульсный ток обратной связи раз рабатывается в устройстве 18, выполненном в виде переменного конденсато ра 21, подключенного между выводом измерительного элемента 17 и общей тором 8 блокинг-генератора резистор
7, ограничивающий импульсы тока через конденсатор 8 и облегчающий работу транзистора 5, особенно при формировании малой длительности фронтов выМодных импульсоз. Частотная зависимость формы кривой выходного напряжения от изменения режима дополниg5 тельного транзистора 19, т.е. от иэшиной 9 и резистором 22, подключен ного между переменным конденсатором
21 и базой дополнительного транзистора 19, от импульсов тока, протекающего через измерительный элемент
5 17 ° Отрицательный импульс тока от измерительного элемента 17 станет заряжать перЕМенный конденсатор 21, напряжение которого возрастает до ,окончания импульса и падает в тече)0 ние другого полупериода, когда измерительный элемент закрыт, из-за разрядного тока через резистор 22 и базу дополчительного транзистора.
Таким образом на переменном конденсаторе 21 возникает сильно пульсирующее напряжение. С помощью постоян" ной составляющей этого напряжения осуществляется отрицательная обратная связь, управляющая стабилизацией выходного напряжения. Уровень постоянной составляющей падает пои уменьшении напряжения источника 1 питания.
Переменной составляющей пульсирующего напряжения на конденсаторе 21, амплитуда которого зависит от величины емкости конденсатора 21 и от уровня напряжения источника питания 1 и фазы, которая зависит от полярности подключения обмотки 16 и от величины емкости конденсатора 21,осуществляется после преобразования резистором 22
„зависимая дополнительная положительная обратная связь, которой охватывается через дополнительный транзистор 19 дополнительно блокинг-генера35 тор 2, возбуждающийся при этом полностью.
При уменьшении напряжения источника 1 питания амплитуда переменной составляющей на конденсаторе 21
40 повышается, уменьшая тем самым изменение формы кривой выходного напряжения вследствие изменения режима транзистора 5. Величина емкости конденсатора 21 имеет оптимальное зна45 чение для уменьшения изменения формы кривой выходного напряжения от изменений частоты при изменении напряжения источника 1 питания из устройства исключен резистор, ограничивающий базовый ток транзистора 5,который при малом напряжении питания оказывается лишним, поскольку для этой цели достаточно от проходного сопротивления дополнительного транзистора
19 ввести последовательно с кондеиса900378 менения напряжения питания, уменьшается при этом существенно. .Использование новых узлов устройства, зависимой положительной обратной связи, последовательно соединенных резистора, конденсатора, блокинг- 5 генератора и измерительного элемента в качестве выпрямителя, <><4« ОТ личает предлагаемый однотактный ста.билизированный преобразователь от известного, так как увеличенная ста- lO бильность при широком диапазоне малого напряжения питания позволяет расширить область применения преобразователя, в том числе при разработках малогабаритных источников пита- 15 ния с повышенными выходными напряжениями и с повышенной стабильностью.
Уменьшаются размеры источника питания преобразователя, и вследствие исключения из схемы дополнительных стабилизаторов выходных напряжений уменьиаются габариты и вес разрабатываемых преобразователей в целом.
Формула изобретения
Однотактный стабилизированный преобразователь, содержащий источник напряжения постоянного тока, выход которого подключен ко входу блокинггенератора, выполненного на транзисторе и трансформаторе, первичная обмотка которого включена между коллектором транзистора и общей ииной, один вывод обмотки положительной о6- 35 ратной связи соединен с-базой транзистора,а другой вывод - с одной обкладкой конденсатора и через коллектор — . эммитерный переход дополнительного транзистора — с общей шиной, база дополнительного транзистора подключена к одному иэ выводов переменного резистора, причем первая вторичная обмотка через первый выпрямитель соединена с первой выходной клеммой, часть второй вторичной обмотки, заключенной между первым выводом и отводом, подключена через второй вып» рямитель ко второй выходной клемме, а второй вывод вторичной обмотки соединен с выходом блокинг-генератора, вход которого подключен к эмиттеру транзистора, измерительный элемент и резистор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ста.. бильности выходных напряжения в широком диапазоне изменения питания, в него введены последовательно соединенные дополнительный резистор и переменный конденсатор, общая точка которых через измерительный элемент подключена к выходу блокинг-генератора, второй вывод дополнительного резистора подключен к базе дополнительного транзистора, а вторая обкладка переменного конденсатора соединена с общей шиной, второй вывод переменного резистора подключен к выходу источника напряжения постоянного тока,а вторая обкладка конденсатора через резистор подключена к общей шине.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Журавлев A.A. и Мазель К.Б.
Преобразователи постоянного напряжения на транзисторах. Энергия, 1964, с ° 23.
2. Патент CIIlA Р 3295041, кл. 323-2, 1966.
900378
Составитель C.×åðíûàåâà
Редактор Н.Егорова Техред E.Õàðèòoí÷èê Корректор И.Демчик
Эаказ 12200/71 Тираж 718. Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва,Ж-35,Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4