Преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свмд-ву 9 843133 (22) Заявлено 23,1280 (21) 3223089/24-07 ($1) M. КЛ.з

Н 02 М 3/335 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

1531 УДК 621. 314. 57 (088.8) Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.1082 енинградский институт ав аявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ ДВУХПОЛЯРНОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть использовано при разработке вторичных источников питания, вырабатывающих два разнополярных напряжения с общим выводом.

По основному авт.св. 9 843133 известен преобразователь постоянногь 10 напряжения в постоянное двухполярное, содержащий ключевые транзисторы, которые через разделительные диоды подключены к накопительным конденсаторам, а также канал управления, состоящий из двух предварительных усилителей и узла управления, причем последний выполнен на триггере, усилителях-комиараторах, чувствительных и оп рных элементах. В этом преобразователе стабилизация двухполярного напряжения осуществляется путем попеременного заряда накопительных конденсаторов до заданных уровней посредством им-, пульсного управления работой ключевых ,транзисторов каналом управления (1j .

Недостаток известного преобразователя — низкая надежность вследствие больщого количества элементов узла выправления.

Цель изобретения — повышение надев,ности путем резервирования канала управления.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное дополнительно введен резервный аналогичный канал управления ключевых транзисторов, причем выходы и входы этого канала подключены параллельно соответствующим входам и выходам основного канала управления, а предварительные усилители всех каналов управления снабжены блокирующими выводами, которые подключены к выходным выводам введенных четырех узлов контроля, каждый из которых состоит из транзистора, коллектор-эмиттерный переход которого образует выходные выводы узла, а базо-эмиттерный переход, подключен к конденсатору однополупериодного выпрямителя, подключенного .к одной .из четырех выходных обмоток трансформатора, первичная обмотка которого подключена к одному иэ входов предварительного усилителя основного канала управления, при этом общие выводы всех однополупериодных выпрямителеи, образованные соединением выходных обмоток трансформатора и эмит970)99 терами транзисторов узлов контроля, подключены к выводу устройства с положительной полярностью выходного напряжения, выпрямители узлов контроля, подключенных к блокирующим выводам предварительных усилителей, резервного канала управления имеют отрицательную полярность напряжения, а основного канала — положительную полярность, причем последние снабжены делителями напряжения, которые подключены к выходным выводам устроиства с положительной полярностью выходного напряжения, средняя точка которых подключена к базе транзистора соответствующего узла контроля.

На чертеже приведена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит ключевые транзисторы 1 и 2, включенные последовательно и соединенные с входными выводами, которые подключены к накопительным конденсаторам 3 и 4 через разделительные диоды 5 и 6,, причем точка соединения конденсаторов и ключевых транзисторов образует общий вывод преобразователя, и основной

7 и резервный 8 однотипные каналы управления, выходы которых подключены к базам ключевых транзисторов.

Входы и выходы основного и резервного каналов управления включены в параллель. Каждый из каналов управления содержит узел 9 (10) управления { входы узлов 9 и 10 управления образуют входные выводы каналов, а выходы подключены к входам двух предварительных усилителей 11 и-12

{13 и 14), выходы которых образуют выходные выводы каналов управления) .

Все предварительные усилители снабжены блокирующими входами, которые подключены соответственно к выходным выводам четырех узлов контроля

15-18. Каждый из узлов контроля:содержит транзистор (19-22),коллекторно-эмиттерныи переход которого образует выходные выводы узла, а базо-эмиттерный переход подключен к выходному конденсатору (23-26) однополупериодного выпрямителя (27-30) подключенного к одной из четырех обмоток (31-34) трансформатора 35, первичная обмотка 36 которого под)ключена к входным выводам одного из предварительных усилителей основно-го канала управления. Узлы контроля основного канала снабжены делителями напряжения, подключенными к выход ным выводам:устройства с положительной полярностью напряжения, а их средняя точка подключена к базам транзисторов соответствующего узла контроля. Общие выводы всех однополупериодных выпрямителей узлов контроля, образованные соединением обмотки трансформатора и эмиттерами транзисторов узлов контроля, подключены к выводу устройства с положительной полярностью выходного напряжения, при этом однополупериодные выпрямители узлов контроля основного канала имеют положительную полярность выходного напряжения, а резервного канала — отрицательную полярность.

Преобразователь работает следующим образом.

Стабилизация выходных напряжений

10 осуществляется путем импульсного управления работой ключевыми транзисторами 1 и 2 основным каналом 7 управления через предварительные уси- лители 11 и 12 таким образом, что они обеспечивают попеременный заряд накопительных конденсаторов 3 и 4 до уровней стабилизации. При исправной работе блока 9 управления основного канала 7 управления на первичную обмотку 36 трансформатора 35 поступают высокочастотные импульсы (переменное напряжение). При этом переменное напряжение присутствует и на всех четырех вторичных обмотках

31-34 всех четырех узлов контроля

15-18. Это напряжение однополупериод ные выпрямители 27-30 преобразуют в постояннсе напряжение. Причем напряжение положительнои полярности на обкладках конденсаторов 23, 24 однополупериодных выпрямителей 27, 28 поддерживают транзисторы 19, 20 в закрытом состоянии. При этом сигналы с обоих выходов основного..канала

Управления беспрепятственно поступаЗ5 ют через незаблокированные предварительные усилители 11 и 12 на входй ключевых транзисторов 1 и 2 и управляют их работой.

Отрицательное напряжение на об40 кладках конденсаторов 25, 26 однополуйериодных выпрямителей 29, 30, прикладываемое к входам транзисторов

21, 22 обеспечивает их открывание.

При этом эти транзисторы подключены

45 своими коллекторно-эмиттернымипереходами к блокируюцим выводам предварительных усилителей 13, 14 таким образом, что они препятствуют прохождению через эти усилители выходных сигналов с резервного канала 8 уп эавления.

Таким образом, резервный канал

8 управления, работает в дежурном режиме.,Как только происходит отказ какого-нибудь элемента с выхода блока 9 управления, импульсы напряжения (переменное напряжение) не поступают на вход трансформатора 35, следовательно, и на вторичных обмет ках оно тоже исчезает. Конденсаторы

60 23"26 разрйжаются. При этом цепи смещения 37, 38 обеспечивают открыва-. ние транзисторов 19, 20. Эти транзисторы при своем открывании блокируют предварительные усилители 11, 12

65 основного канала 7 управления и от970599

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное по авт,св. Р 843133, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен резервный аналогичный основному канал управления ключевых транзисторов, причем выходы и входы этого канала подключены параллельно соответствующим входам и выходам основного канала управления, а предварительные усили25 ключают отказывающий основной канал

7 управления от управления ключевыми транзисторами 1 и 2. Транзисторы 21 и 22 после разряда конденсаторов .25 и 26 закрываются и обеспечивают возможность резервного канала 8 управления через предварительные усилители 13 и 14 на входы ключевых ! транзисторов 1, 2, и преобразователь продолжает свою нормальную работу.

Введение в ключевой преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное узлов контроля и переключения, осуществляющих непрерывный автоматический контроль исправности работы блока управления ос" j5 новного канала управления и фиксацию любого отказа одного или нескольких

его элементов, автоматическое отключение неисправного канала управления резервного канала управления позволя-;щ ет на несколько порядков повысить надежность канала управления. тели всех каналов управления снабжены блокирующими выводами, которые подключены к выходным выводам введен- . ных четырех узлов контроля, каждый из которых содержит транзистор, кол лекторно-эмиттерный переход которого образует выходные выводы узла, а базо-эмиттерный переход подключен к конденсатору однополупериодного вы-; прямителя, подключенного к одной из четырех выходных обмоток трансформатора, первичная обмотка которого подключена к одному из входов предварительного усилителя основного канала управления, при этом общие выводы всех однополупериодных выпрямителей, образованные соединением выходных обмоток трансформатора и эмиттерами транзисторов узлов контроля, подключены к выходному выводу устройства положительной полярности, выпрямители узлов контроля, подклю". ченные к блокирующим выводам предварительных усилителей, резервного канала управления имеют отрицательную полярность напряжения, а основного канала - положительную полярность, причем последние снабжены делителями напряжения, которые подключены к выходному выводу положительной полярности, средняя точка которых подключена к базе транзистора соответствующего узла контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 843133, кл. Н 02 M 3/335, 1979.