Стабилизованный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания аппаратуры, и может быть использовано для питания аппаратуры автоматики, вычислительной техники и средств связи. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и надежности путем обеспечения гарантированного времени выключения ключевого элемента. Стабилизированный преобразователь напряжения содержит ключевой элемент 1, накопительный дроссель 2, датчик 3 тока перегрузки, узел 4 управления, узел 5 выключения, широтно-импульсный модулятор 6, дополнительную обмотку 9 силового трансформатора, резистор и конденсатор 8. Подключение третьей обмотки накопительного дросселя 2 через последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8, а также выхода датчика 3 тока перегрузки к входу узла 5 выключения обеспечивает наличие гистерезиса в работе последнего. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И атНРЫТИЯМ

flPH ГННТ СССР

1 (21) 4289139/24-07 (22) 27.07,87 (46) 07.10.89, Бюл. 9 37 (72) С.И.Галас и Н,В,Проценко (53) 621.314,57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1081759, кл, H 02 М 3/335, 1984.

Электронная техника в автоматике:

Сборник. Вып. !4/Под ред, Ю.И.Конева, -М.: Радио и связь, 1983> с. 20, рис. 5. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕ1ИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания аппаратуры, и может быть использовано для питания аппаратуры автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности и надежности обеспечения гарантированного времени выключения ключевого элемента, Стабилизированный преобразователь напряжения содержит ключевой элемент 1, накопительный дроссель 2, датчик 3 тока перегрузки, узел 4 управления, узел

5 выключения, широтно-импульсный модулятор 6, дооплнительную обмотку 9 силового трасформатора, резистор и конденсатор 8, Подключение третьей обмотки накопительного дросселя 2 через последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8, а также выхода датчика 3 тока перегрузки к вхо- а (9 ду узла 5 выключения обеспечивает наличие гистерезиса в работе последнего, 2 ил, . 3 151358

Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания аппара— туры, и может быть использована для питания аппаратуры автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности путем обеспечения гарантированного времени выключения ключевого элемента, На фиг. 1 представлена электрическая схема предпагаемого преобра- 15 зователя; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие р боту преобразователя в основном режиме работы и в режиме перегрузки па выходному току, 20

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит последовательно соединенные ключевой элемент 1, например транзистор, первую обмотку накопительного,цросселя

2, датчик 3 тока перегрузки, узел 4 управления, например трасфарматор та- ка с первичной, вторичной, пусковой и выключающей обмотками, а также узел

5 выключения,.например транзисторна- 30 диодный KJIIOB III p0THO HN JI&CHb\H дулятор 6, выполненный, например, на операционном усилителе, резистор 7, конденсатор 8 и третью обмотку 9 накопительного дросселя 2, 35

Вход узла 4 управления через узел

5 выключения и широтно-импульсный модулятор 6 соединен с выходами преоб-. разователя, Выход датчика 3 тока перегрузки соединен с входом узла 5 вы- 40 кпючения, Третья обмотка 9 накопительного дросселя 2 соединена с входом узла 5 выключения через последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8, 45

Преобразователь работает следующим образом, В установившемся режиме работы на выходе преобразователя поддерживается постоянное выходное напряжение за счет управления коэффициентом заполненияя импульсов тока ключевого элемента

1, осуществляемого широтно-импульсным модулятором 6 в цепи обратной связи г пре о бр as ов ат ел я .

Ток I ключевого элемента i трансформируясь во вторичную цепь датчика

3 тока перегрузки, создает ка ега выходе напряжение, пропорциональное току ключевого элемента 1.

В момент включения ключевого элемента напряжение U ка третьей аб9 матке 9 накопительного дросселя 2 дифференцируется цепью иэ последовательно включенных резистора 7 и ксндесатора 8 и, суммируясь с напряжени-. ем на датчике 3 тока, перегрузка поступает на вход узла 5 выключения (u,„, 5), обеспечивая ега надежное запира" ние даже при наличии высокочастотных помех на его входе, Выключение ключевого элемента 1 происходит в момент появления на выходе широтно-импульсного модулятора

6 импульса напряжения, отпирающего узел 5 выключения, В этот момент времени изменяется полярность напряжения на дополнительной обмотке 9 силового трансформатора 2 и на вход узла 5 выключения поступает отпирающий импульс напряжения, продифференцированный цепью из последовательно соединенных резистора 7 и конденсатора 8 и дублирующий импульс напряжения на выходе щиротнр-импульсного модулятора 6, Параметры датчика 3 тока перегрузки выбираются таким образом, чтобы напряжение в рабочем диапазоне.в течение времени открытого состояния ключевага элемента 1 не,цастигало порогового значения, при котором происходит отпирание узла 5 выключения, с учетом запирающего напряжения, поступающего ат дополнительной обмотки 9 накопительного дросселя 2, !

При возникновении перегрузки преоб— разователя rro току возрастает напряжение на выходе датчика 3 тока перегрузки и, соответственна, напряжение на входе узла 5 выключения. При увеличении этогo наиряжения до значения, неабхадимага для отпирания узла 5 выключения, последний отпирается, чта приводит к бопее раннему выключению ключевого элемента 1, т,е, к снижению его вре— мени открытого состояния, Эта приводит к уменьшению коэффициента заполкения импульсов тока ключевого элемента 1, снижению выходного напряжения и исчезновению выходного сигнала широтна-импульсного модулятора 6, При этом нахождение узла 5 выключения в открытом состоянии в течение времени, необходимого для четкого выключения ключевого элемента, абеспечи81

Составитель !О, Верховодов

Техред Л.Олийнык Корректор Л,Бескид

Редактор И.Шмакова

Заказ 6096/55

Тираж 648

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Произв.".. :;т -.анна-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10!

5 15135 вается наличием на входе узла 5 выключения продифференцированного отпирающего напряжения от дополнительной обмотки 9 накопительного дросселя 2.

Указанное время может регулироваться изменением параметров резистора 7 и конденсатора 8.

I0

Формул а из о брет ения

Стабилизованный, преобразователь

t постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные между вход-18 ными выводами ключевой элемент, входные выводы датчика тока перегрузки, узел пропорционально-токовогб.управления и первую обмотку накопительного дросселя, вторая обмотка которого 20 через выпрямитель и сглаживающий фильтр соединена с выходными выводами, а также узел выключения, широтноимпульсный модулятор и третью обмотку

1накопительного дросселя, причем выход узла пропорционально-токового управления соединен с управляющим входом ключевого элемента, а выход через узел выключе ния — с выходом широтно-импульсного модулятора, вход которого соединен с выходными выводами, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности путем обеспечения гарантированного времени выключения ключевого элемента, введены резистор и конденсатор, последовательно соединенные с укаэанной третьей обмоткой накопительного дросселя начало которой подключено к отрицательному входному выводу, и подключенные к входу узла выключения, а выход указанного датчика тока подключен к входу узла выключения,