Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социал нстнческ их

Реслублнк

1Ъщдарствкнньй комитет

СССР но делан нзебретений н открытий (72) Автор изобретения (7I) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования постоянного напряжения в постоянное, и может быть использовано при построении вторичных источников питания.

По основному авт.св. N 758426 из" вестен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, один вход которого соединен с первой входной клеммой, а выход через выпрямитель и фильтр " с выходными клеммами, компаратор, первый вход которого подключен к выходу генератора пилообраз" 15 ного напряжения, а второй через блок обратной связи к выходным клеммам, а выход — к первым входам двух блоков логики, выходами соединенных с управляющими входами усилителя мощности, о и делитель частоты, два противофазных выхода которого соединены с вторыми входами двух блоков логики, причем ,вход делителя частоты соединен с выходом компаратора, блоки логики выполнены в виде ячеек ИЛИ, второй вход усилителя мощности соединен с второй входной клеммой через введенный дроссель, а фильтр выполнен в виде конденсатора (1J.

Недостатком этого устройства являются низкие функциональные возможности, так как данное устройство позволяет осуществить стабилизацию только одного выходного напряжения, Цель изобретения - расширение функ" циональных возможностей устройства эа счет получения двух стабилизированных напряжений, Поставленная цель достигается тем, что в устройство вводится второй канал стабилизации, содержащий выпрямитель, вход которого через введен" ный дроссель присоединен к выходному трансформатору, а выход через LCфильтр подключен к вторым выходным клеммам и через второй блок обратной

3 94401 связи " к входу генератора пилообразного напряжения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит усилитель мощности 1, первый вход которого соединен с первой входной клеммой, второй вход через дроссель 2 соединен с второй входной клеммой, 10 а выход через выпрямитель 3 и емкостный фильтр 4 с первыми выходными клеммами, компаратор 5, первый вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения 6, а 15 второй через блок обратной связи 7 с первыми выходными клеммами, а выход подключен к входу делителя час тоты,8 и первым входам двух ячеек

ИЛИ 9 и:.10; .вторые входы которых под- z0 ключены к противофазным выходам делителей частоты 8, а выходы соединены с управляющими входами усилителя мощности 1, второй канал стабилизации, содержащий выпрямитель 11, второй 25 дроссель 12, фильтр 13, включенный между выходом второго выпрямителя 11 и вторыми выходными клеммами устройства, через второй блок обратной связи 14, подключенный к выходу гене- 50 ратора пилообразного напряжения, Преобразователь работает следующим образом.

Генератор пилообразного напряже35 ния 6 выдает пилообразное напряжение, которое поступает на первый вход компаратора 5, на второй вход которого поступает постоянное напряжение с блока обратной связи 7. B момент равен40 ства,напряжений на входах компаратора 5 напряжение на его выходе скачкообразно изменяется. Это приводит к появлению на выходе компаратора 5 широтно-модулированных импульсов, час-.

45 тота которых равна выходнои частоте генератора пилообразного напряжения 6, а коэффициент заполнения изменяется в пределах от 0 до 1. Делитель частоты 8 и ячейки ИЛИ 9 и 10 из выходного сигнала компаратора 5 формируют двух50 канальный симметричный широтно" модулированный сигнал, который поступает на управляющие входы усилителей мощности 1. Длительность импульсов в каждом канале превышает половину периода выходного сигнала делителя частоты 8, поэтому на выходе усилителя мощности 1 формируется напряжение с

5 ф

Регулируемой паузой на нуле. Блок обратнои связи 7 регулирует паузу на нуле таким образом, чтобы амплитуда выходного напряжения усилителя мощности 1 после выпрямления выпрямителем 3 и фильтрации емкостным фильтром 4 оставалась постоянной. Таким образом, происходит стабилизация первого выходного напряжения на выход" ных клеммах двухканального источника питания.

В течение каждого полупериода работы усилителя мощности 1 среднее значение напряжения на дроссель 2 равно нулю, поэтому среднее значение напряжения на первичной обмотке трансформатора усилителя мощности 1 равно напряжению питания независимо от скважности широтно-модулированных сигналов на управляющих входах усилителя мощности 1. Таким образом, среднее значение напряжения на дополнительном выходе усилителя мощности 1 оп" ределяется величиной напряжения питания устройства независимо от длительности паузы на нуле. Для изменения величины среднего значения напряже" ния. на входе второго выпрямителя 11 последовательно с ним включен второй дроссель 12, который выполнен на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса. П ри ненасыщенном состоянии сердечника второго дросселя 12 он имеет большое сопротивление и препятствует прохождению напряжения с дополнительного выхода усилителя мощности 1 на вход второго выпрямителя 11. В этом режиме все напряжение с дополнительного выхода усилителя мощности 1 прикладывается к обмотке второго дросселя 12, и индукция в его сердечнике возрастает. Когда она достигает величины индукции насыщения, сопротивление второго дросселя 12 падает и все напряжение с дополнительного выхода усилителя мощности 1 через второй выпрямитель 11 и сглаживающий индуктивно-емкостный фильтр 13, выделяющий среднее значение напряжения на выходе второго выпрямителя 11, поступает на дополнитель ные выходные клеммы устройства. При изменении полярности напряжения на дополнительном выходе усилителя мощ»

/ ности 1 процессы в схеме протекают аналогичным образом, при этом индук- . ция в сердечнике второго дросселя 12 изменяется в противоположную сторону, Таким образом, включение второго формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе х2

ВНИИПИ Заказ 5146/71 Тираж 721 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9440 дросселя 12 so второй . канал ст абилизации приводит к блокировке прохождения начальной части каждого полупери" ода напряжения на вход второго выпрямителя 11 на время, равное времени перемагничивания сердечника второго дросселя 12. Поэтому, изменяя частоту генератора пилообразного напряжения 6, т.е. соотношение длительности полупериодов напряжения на вторичной 10 обмотке входного трансформатора устройства и времени перемагничивания сердечника второго дросселя 12, можно изменять величину второго выходного напряжения двухканального преобразователя на его вторых выходных клеммах. Второй блок обратной связи 14, производя сравнение второго выходного напряжения устройства с внутренним источником опорного напряжения, изме- о няет частоту генератора пилообразного напряжения 6, осуществляет стабилизацию напряжения на дополнительных выходных клеммах устройства.

Выполнение устройства по данной схеме позволяет значительно расширить его функциональные возможности эа счет раздельной и независимой регулировки и стабилизации двух выход2

15 6 алых напряжений. При этом устройство имеет высокий КПД, так как все сильноточные элементы в схеме работают в

Ключевых режимах.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения по авт.св.

М 758426, отличающийся тем, что, с целью расширения функци" ональных воэможностей за счет получения двух стабилизированных напряжений, вводится второй канал стабилизации, содержащий выпрямитель, вход которого через введенный дроссель присоединен к выходному трансформатору, а выход через введенный Сфильтр подключен к вторым выходным клеммам и через второй блок обратной связи - к входу генератора пилообразного напряжения.

1. Авторское свидетельство СССР 758426, кл. H 02 И 3/335, 1978.