Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических республик (и1920985 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлеио07.07,80 (2l) 2953266/24 07 (Sl }Ì. Кл. с присоединением заявки М

Н 02 М 3/335

Госудврствавиый кенитет

СССР аа делан изобретений в открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень И 14

Дата опубликовании описания 18.04.82 (53) УДК 621.314..57 (088.8) (72) Автор изобретения

В. A. Коровин (7!) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО HA ПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к устройствам для преобразования электрической энергии, и может быть использовано в устройствах элек.. г троп итан ия.

Известен стабилизированный преобра5 зователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным выходом, выпрямитель, индуктивно-емкостный фильтр, о генератор пилообразного напряжения, компаратор, блок обратной связи, два бло-. ка логики и делитель частоты (11.Недостатком перобразователя.является сложная функциональная схема. Кроме того, в этом устройстве обеспечивается полная модуляция выходного напря.жения преобразователя, что приводит к .значительному увеличению габаритов .и ю массы сглаживающего индуктивно-емкостного фильтра.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабили2 зированныи преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным вьтходом, коллектор первого транзистора которого соединен с катодами первого и второго диодов, а коллектор второго транзистора соединен с катодами третьего и четвертого диодов, причем аноды первого и третьего диодов подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и индуктивнь-емкостный фильтр соединена с выходными выводами преобразователя и входом блока обратной связи. (2)

Иель изобретения - уменьшение габаритов устройства и улучшение технолсигичности его изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразователь . постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным выходом, коллектор первого транзистора которого соединен с ка920985 4

1О

20 (25

55 тодами первого и второго диодов, а коллектор второго транзистора соединен с катодами третьего и четвертого диодов, причем аноды первого и третьего диодов подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединена с выходными выводами преобразователя и входом блока обратной связи, ввдены блок логического инвертирования, троссель насыщения, обмотки которого включены между отводами первичной обмот- ки трансформатора и анодами второго и четвертого диодов, генератор с управляемой частотой, входом соединенный с выходом блока обратной связи, а выходом — с базой первого транзистора уси- лителя мощности и через блок логического инвертирования — с базой второго транзистора усилителя мощности.

На .чертеже приведена принципиальная схема устройства, Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит двух.тактный усилитель мощности 1, с. трансформаторным выходом, коллектор первого транзистора 2 которого соединен с катодами первого 3 и второго 4 диодов, а коллектор второго транзистора 5 соедиО нен с катодами третьего 6 и четвертого

7 диодов, причем, аноды первого 3 и третьего 6 диодов подключены ккрайним выводам первичной обмотки трансформатора 8, вторичная обмотка которого через выпрямитель 9 и индуктивно-емкостный фильтр 10 соединена с выходными выводами преобразователя и входом блока обратной связи 11, блок логического инвертирования 12, дроссель насыщения

13, обмотки которого включены между отводами первичной обмотки трансформатора 8 и анодами второго 4 и четвертого 7 диодов, генератор 14, входом соединенный с выходом блока обратной связи 11, а выходом - с базой первого транзистора 2 усилителя мощности 1 и через блок логического инвертирования

12 - с базой второго транзистора 5 усилителя мощности 1, Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

Генератор 14 генерирует импульсы прямоугольной формы со скважностью два, которые поступают на базу первого транзистора 2 усилителя мощности 1 непосредственно, а на базу второго транзистора 5 усилителя мощности 1 - через блок логического инвертирования 12.

Это приводит к поочередному открыванию

HB равные интервалы времени первого 2 и второго 5 транзисторов усилителя мощности 1. Принцип регулирования выходного напряжения преобразователя основан на изменении коэффициента трансформации трансформатора 8 из первичной об« мотки во вторичную во время открытого состояния каждого транзистора усилителя мощности 1, т.е. применяется частичная модуляция напряжения на вторичной состояния каждого транзистора усилителя мощности 1, т.е..применяется частичная модуляция напряжения на вторичной обмотке трансформатора 8.

Предположим, что открыт первый транзистор 2 усилителя мощности 1. В этом случае напряжение источника питания преобразования через первый диод 3 прикладывается к верхней половине г .Рвичной обмотки трансформатора 8. Одновременно через второй диод 4 часть входного напряжения преобразователя, пропорциональная положению отвода от этой половины первичной обмотки трансформатора 8, прикладывается к обмотке насыщающегося трансформатора 13. При этом индукция в его сердечнике линейно возрастает и через интервал времени, зависящий от величины напряжения питания преобразователя, положения отвода на половине первичной обмотки трансформатора 8 и конструктивных данных дросселя насыщения 13, достигает величины индукции насыщения..Сопротивление обмотки дросселя насыщения 13 резко падает и напряжение питания преобразователя через открытый первый транзистор 2 усилителя мощности 1, второй диод 4 и обмотку дросселя насыщения 13 прикладывается к части витков половины первичной обмотки трансформатора 8, Это приводит к скачкообразному повышению напряжения на вторичной обмотке трансформатора 8. При этом второй 4 и четвертый 7 диоды препятствуют образованию коротко, замкнутых конутров по цепям: первичная обмотка трансформатора

8 — обмотка дросселя насыщения 13.

При закрывании первого 2 и открывании второго 5 транзисторов усилителя мощности 1 процессы протекают аналогичным образом, причем индукция в сердечнике дросселя насыщения 13 изменяется в противоположном направлении до величины индукции насыщения.

920985 6 я Формула изобре тения

40 2. Верес ов Г. П. Стабилизиро« ванные источники питания радиоаппаратуры. M., "Энергия", 1978, а. 172, рис. 6-33. 5

При фиксировании напряжения питани преобразователя времени перемегничивания сердечника дросселя насыщения 13 имеет постоянное, вполне определенное значение, зависящее от конструктивных s данных насышающегося трансформатора

13 и положения отвода на первичной обмотке трансформатора 8. Поэтому, если время перемагничивания сердечника дросселя насыщения 13 выбрано меньше дли тельности насыщенного состояния, каждого из силовых транзисторов усилителя мошнос-Г ти 1, напряжение на вторичной обмотке трансформатора 8 имеет ступенчатую форму и среднее значение этого напряжения зависит от соотношения времени нахождения сердечника дросселя насыщения в ненасыщенном и насыщенном состоянии. Поскольку при фиксированном напряжении пцтания преобразователя вре- 20 мя перемагничивания насыщающегося трансформатора 13 фиксировано, это соотношение можно регулировать путем изменения длительности насыщенного состояния каждого из транзисторов усили- 25 теля мощности 1, т.е. изменением частоты генератора 14. Регулирование частоты генератора 14 осуществляет блок обратной связи 1 1, обеспечивая изменение частоты генератора 14 при измене- зо нии, напряжения питания преобразователя таким образом, чтобы выходное напряжение преобразователя оставалось, постоянным, Таким .образом, выполнение стабилизированного преобразователя постоянного . напряжения по предлагаемой принципиальной схеме, позволяет значительно уменьшить габариты устройства и улучшить технологичность его изготовления за счет исключения входного трансфор- матора и сложного по конструкции маг нитного усилителя.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным выходом, коллектор первьго транзистора которого соединен с катодами первого и второго диодов, а коллектор второго транзистора соединен с катодами третьего и четвертого диодов, причем аноды первого и третьего дио дов подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, вторичная обмо.пса которого через выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединена с выхолными выводами преобразователя и входом блока обратной связи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и улучшения технологичности его изготовления, в него введены блок логичес.кого инвертирования, дроссель насыщения, обмотки которого включены между отводами первичной обмотки трансформатора и анодами второго и четвертого диодов, генератор с управляемой част >той, входом соединенный с выходом блока обратной связи, а выходом - с ба зой первого транзистора усилителя мош; ности и через блок логического инвертирования с базой второго транзистора усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 479101, кл. 6 05 Г 1/64, 1975.

920985

Составитель Н, Бишевская

Редактор Л. Плисак ТехрадМ,Гергель Корректор С, Шомак

Заказ 2372/69 Тираж 719 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