Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - расширение области применения путем повышения стабильности выходного напряжения. Устройство содержит трансформатор 1, выпрямитель 2, транзисторы 4, 5, генератор 6 прямоугольного напряжения и пороговый элемент 7, диод 9, дроссель 8 и конденсатор 3. При работе преобразователя пороговый элемент 7 вырабатывает высокий и низкий уровень напряжения в зависимости от величины выходного напряжения. При этом генератор 6 выключается или включается и обеспечивает протекание тока от источника входного напряжения на выход через транзисторы 4,5 и через выпрямитель 2, поддерживая выходное напряжение в заданных пределах. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 М 3/337

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4277486/24-07 (22) 06.07.87 (46) 07.10.90, Бюл, N 37 (72) В.И.Хандогин, А.А.Баранов и А.И,Иванов-Цыганов (53) 621,314.058(088.8) (56) Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/ Под ред. Г.С.Найвельта, М.: Радио и связь, 1985, с. 351, рис. 9.3.

Моий B,С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. M,: Энергоатомиздат, 1986, с. 163, рис. 4.24д.

Авторское свидетельство СССР по заявке N 4189137, кл. Н 02 М, 3/337, 03.02.87. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехни„„5U„„1598078 А1 ке и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель — расширение области применения путем повышения стабильности выходного напряжения.

Устройство содержит трансформатор 1, выпрямитель 2, транзисторы 4 и 5, генератор 6 прямоугольного напряжения и пороговый элемент 7, диод 9, дроссель 8 и конденсатор

3, При работе преобразователя пороговый элемент 7 вырабатывает высокий и низкий уровень напряжения в зависимости от величины выходного напряжения. При этом генератор 6 выключается или включается и обеспечивает протекание тока от источника входного напряжения на выход через транзисторы 4 и 5 и через выпрямитель 2, поддерживая выходное напряжение в заданных пределах, 2 з.п, ф-лы, 3 ил.

1598078

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано e cTo Hwax вторичного электропитания систем радиогехники, автоматики и вычислительной техники, Цель изобретения — расширение области поименения преобразователя постоянного напряжения путем повышения стабильности выходчого напряжения.

На фиг.1 приведена электрическая схема преобоаэователя постоянного напряжения В постоянное; на фиг.2 — схема порогового элемента и генеоатора прямоугольного напряжения; на фиг,З вЂ” диаграммы токов и напряжений на элементах преобразователя.

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит выходной трансформатор 1, вторичная обмотка которого соединена через выпрямитель 2 с конденсатором 3, крайние выводы первичной обмотки трансформатора 1 присоединены к первым силовым выводам транзисторов 4 и

5, управляющие входы которых соединены чеоез генератор 6 прямоугольного напряжения и пороговый элемент 7 с выходными

eыводами, дроссель 8 и диод 9, Генератор поямо гольного напряжения выполнен, например, по схеме двухтактного трансформаторного генератора с положительной обратной связью, база-эмиттерные переходы транзисторов 10 и 11 которого шунтированы дополнительными транзисторами 12 и

13, управляющие ходы которых подключе, нь, к выходу пооогового элемента 7, выполненногo, напоимер, по схеме триггера шмидта, Преобоазователь оаботает следующим образом.

При подаче на вход постоянного входного напряжения и питающего напряжения на генератор 6 прямоугольного напряжения начинают пеоеключаться транзисторы 4 и 5.

При этом напояжение вторичной обмотки трансформатора 1 выпрямляется выпрямителем 2 и поступает в нагрузку. Из-за инерционности тоанзисторов 4 и 5 в момент их пеоекпючения возникает режим одновременного откоытого состояния обоих транзистооов 4 и 5, Первичная обмотка трансфооматора 1 оказывается закороченной. Б цепи первый входной вывод — первичная обмотка трансформатора 1 тоанзистооы 4 и 5 — дроссель 8 — конденсатор 3 — второй входной вывод начинает проПосле того, как напряжение 14 на выходных выводах превысит верхний предел (фиг.З), срабатывает пороговый элемент 7, выходное напряжение 15 которого (фиг.З) через управляющий вход воздействует на генератор 6 прямоугольного напряжения. При этом дополнительные транзисторы 12 и 13 генератора прямоугольного напряжения открываются, шунтируют переход база — эмиттер транзисторов 10 и 11 генератора 6, запирая их, Генерация прекращается (15, фиг..З). Транзисторы 4 и 5 закрываются. ТоК

10 в цепи нагрузки поддерживается энеогией, запасенной в конденсаторе 3 и в доосселе

8, ток которого замыкается через диод 9.

После уменьшения напряжения 14 на нагрузке ниже нижнего предела (фиг.Ç) пороговый элемент 7 возвращается в первоначальное состояние. Генератор 6 прямоугольного напряжения вновь включается (16, фиг.З), и далее процессы повторя20 ются, Точность стабилизации напряжения на выходных выводах определяется зоной чувствительности порогового элемента 7, может быть получена достаточно высокой (1 — 2%) и ограничивается толькодоейфом источника опорного напряжения.

Предлагаемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное позволяет получить более стабильное выходное напряжение при сохранении положительных

30 свойств известного (уменьшенная величина рабочлх напряжений на переключающих элементах), а также иметь более высокий

КПД за счет устранения сквозных токов.

Кроме того, устранение сквозных токов снижает уровень всплесков входного тока, что улучшает массогабаритные характеристики.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий выходной трансформатор, вторичная сбмотка которого соединена через выпрямитель с конденсатором, подключенным к выходным выводам, средний вывод первичной обмотки выходного трансформатора присоединен к первому входному выводу, а крайние выводы подключены к пеовым силовым выводам транзисторов, вторые силовые выводы

45 которых объединены и подключеMû к гервoму выводу дросселя, диод, первый вывод которого присоединен к второму входному и первому выходному выводам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения путем повышения стабильности выходного напряжения, введен генератор прямоугольного напряжения и пороговый элемент, вход которого присое50

55 текать сквозной ток, который линейно наоастает во воемени и обратно пропорционален величине индуктивности дросселя 8.

В рабочем режиме ток транзисторов 4 и 5 динен к выходным выводам, а выход соедизамыкается чеоез дроссель 8 и нагрузку. нен через генератор прямоугольного

1598078 напряжения с управляющими входами транзисторов, вторые силовые выводы которых соединены с вторым выводом диода и через упомянутый дроссель — с втооым выходным выводом.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что генератор прямоугольного напряжения выполнен по схеме двухтактного трансформаторного генератора с положительной обратной связью, базаэмиттерные преходы транзсторов которого шунтированы дополнительными транзисторами, управляющие входы кото5 рых подключены к выходу порогового элемента.

3, Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что пороговый элемент выполнен по схеме триггера Шмидта.

1598078

f5

Составитель В. Ежов

Редактор А. Козориз Техред M.Moðãåíòàë Корректор И. Муска

Заказ 3066 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101