Стабилизированный источник постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>i>77 1 64 1 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 09.11.78 (21) 2683176/24-07 с присоединениелл заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15 10 80 Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15.10.80 (51)м. кл.з

G 05 F 1/64

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (Я) УДт(621. 316, .722,1(088,8) (72) Авторы изобретения

В,А. Солоденников и И.Ф. Кириллов (.л (7i) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПР ЯЖЕНИ Я

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания различных электронных схем, Известен стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, генератор пилообразного напряжения, усилитель рассогласования, компаратор, делители частоты, селекторы импульсов и уси- 0 литель мощности с выпрямителем и фильтром (11, Недостатком указанного источника является его низкая надежность вслед-1$ ствие отсутствия защиты транзисторов усилителя мощности от сквозных токов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий силовой мостовой преобразователь напряжения на транзисторах, подсоединенный через выпрямитель и фильтр к выводу 25 для подключения нагрузки, соединенному с одним из входов усилителя рассогласования, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход — к одному из 30 входов компаратора, другим входом соединенного с выходом генератора пилообразного напряжения, входом подключенного к генератору тактовых импульсов и счетному входу Т вЂ” триггеру, к выходам которого подключены первые входы двух элементов И-HE вторые входы которых соединены с выходом компаратора, причем выходы элементов И-HE подключены ко входам Й8-триггера, выходы которого соединены с входами первого усилителя мощности с трансформаторным выходом„ выходные обмотки которого последовательно соединены с выходными обмотками второго усилителя мощности и подключены к базовым цепям транзисторов двухтактного силового преобразователя (23, Недостатком этого устройства является то, что для устранения сквозных токов в плечах преобразователя в рабочем режиме введена постоянная задержка, величина которой определяется длительностью импульса на инверсном выходе тактового генератора. Постоянная величина задержки не гарантирует исключение сквозных токов иэ-эа разброса времени выключения транзисторов от образца к образцу

771641 и зависймости этого параметра от режимов и условий эксплуатации, что снижает надежность работы устройства, Целью изобретения является повышение надежности работы стабилизированного источника постоянного напряжения за счет исключения возможности появления сквозных токов транзисторов двухтактного силового преобразователя в рабочем режиме.

Эта цель достигается тем, что стабилизированный источник постоян- О ного напряжения снабжен оптронами, резисторами, элементами ИЛИ и WSтриггером, при этом последовательно соединенные резистор и светодиод оптрона включены параллельно коллекф 15 тору и эмиттеру каждого транзистора указанного двухтактного силового преобразователя,выходы оптронов включены попарно к входам двух элементов ИЛИ, третьи входы которых соединены с вы- щ ходами Т вЂ” триггера, а выходы элементов ИЛИ подключены к входам

ВЬ-триггера, выходы которого соединены с входами второго усилителя мощности.

На фиг. 1 приведена принципиаль-. ная схема стабилизированного источни-, ка постоянного напряжения; на фиг,2 временные диаграммы импульсов в различных точках схемы, Силовая часть схемы стабилизированного источника постоянного напряжения содержит двухтактный силовой преобразователь напряжения на транзисторах 1-4, трансформаторе 5, выпрямителе 6, фильтре 7, Напряжение с выхода фильтра 7 подается на выводы для подключения нагрузки, управляющая часть состоит из генератора 8 тактовых импульсов, соединенного с генератором 9 пилоо- 40 бразного напряжения и Т-триггером.

10, Выход гейератора 9 пилообразного напряжения соединен с одним из входов компаратора 11, второй вход которого соединен с выходом усилителя 12 рассогласования. Один из входов усилителя 12 рассогласованйя соединен с источником 13 опорного напряжения, второй вход. усилителя подключен к выводу для 50 подключения нагрузки, Выход компаратора 11 соединен с входами элементов И-HE 14, 15, вторые входы которых подключены к выходам Т-триггера 10. Выходы элементов И-НЕ 14, 15 подключены к входам КЬ-триггера

16, выходы которого соединены с входами первого усилителя 17 мощности с трансформатором 18. Входы эЛементов ИЛИ 19, 20 подключены к выходам Т-триггера 10, а выходы 60 этих элементов соединены с входамн Ь -триггера 21, выходы которого подключены к входам второго усилителя 22 мощности с трансформатором

23, Обмотки трансформаторов 23, 23

18, 18 включены последовательно

QI, я в базовые цепи транзисторов 1-4.

Параллельно транзистору 1 включены последовательно соединенные резистор 24 и светодиод оптрона 25, транзистору 2 - резистор 26 и светодиод оптрона 27, транзистору 3— резистор 28 и светодиод оптрона 29, транзистору 4 - резистор 30 и светодиод оптрона 31. Светодиоды оптронов 25, 27 и 29, 31 включены встречно-параллельно. Выходы оптронов 25, 29 соединены с входами элемента ИЛИ 20, а оптронов 27, 31 - с входами элемента ИЛИ 19, На фиг, 2 представлены временные диаграммы импульсов на выходе блоков стабилизированного источника постоянного напряжения: 32 — генератора 8; 33 — генератора пилообразного напряжения 9; 34 - Т-триггера 10„ 35 - компаратора 11; 36 на базе транзистора 1(4) силового преобразователя; 37 - на базе транзистора 2(3) силового преобразователяу 38 — на коллектбре-эмиттере транзистора 1(4)у 39 - на выходе оптрона 25(29); 40 - на выходе оптрона 27(31); 41 - на Ьтриггере 16у 42 — на 7Ь -триггере

21„ 43 - на выходе элемента ИЛИ 19, Стабилизированный источник постоянного напряжения работает следующим образом, Пилообразное напряжение, .снимаемое с генератора 9, преобразуется в компараторе 11 в прямоугольные импульсы, длительность которых определяется сигналом с усилителя 12 рассогласования, Широтно-модулированные импульсы с выхода компаратора

11 и. импульсы с Т-триггера 10 поступают на вход элементов И-НЕ 14,15, с выходов которых широтно-модулированные импульсы с противоположными фазами поступают на входы яЬ-триггера 16. Прямоугольные импульсы с выходов RS -триггера 16 смещены во времени относительно импульсов с выходов T-триггера 10. Величина сдвига равна длительности широтномодулированных импульсов с выхода компаратора 11, Сигналы с оптронов 25, 29 и 27, 31, длительности которых равны времени открытого состояния тран- зисторов в диагоналях мо"та 1, 4 и

2, 3, и импульсы с Т-триггера 10 подаются на входы элементов ИЛИ 19, 20. В том случае, когда время открытого состояния транзисторов моста меньше, чем половина рабочего периода силового преобразователя, на входы R5-триггера 21 через элементы

ИЛИ 19, 20 проходят импульсы с выходов Т-триггера 10. Переключение RS -триггера 21 происходит одновременно с Т-триггером 10, и на входы усилителей 17, 22 мощности будут

771641

Формула изобретения подав ат ьс я дв е посл едо в а тел ьн ости импульсов, сдвинутых по времени на величину широтно-модулированного сигнала с выхода компаратора 11 Фаэировка усилителей 17, 22 и трансформаторов 18, 23 выбираются таким образом, чтобы напряжения на базах транзисторов силового преобразователя имели вид, аналогичный сигналам на диаграммах 36, 37. Как .видно из диаграмм, открывание транзисторов

1, 4 и 2, 3 в диагоналях моста про» исходит при переключении Ь-триггера 21, а время открытого состояния транзисторов равно сумме длительности импульсов с выхода компаратора и времени выключения транзисторов.

В том случае, когда длительность импульсов с выхода компаратора приближается к половине рабочего периода и выключение транзисторов в диагоналях моста будет происходить после переключения Т-триггера 10, переключение RS -триггера 21 будет происходить уже в моменты окончания импульсов с оптронов 25, 29 и 27„ 31, то есть после запирания транзисторов

2, 3 и 1, 4, Таким образом, одновременное открывание транзисторов плеч силового преобразователя и появ.ление сквозных токов исключено при любой величине времени выключения транзисторов, Испытания устройства, выполненного по предлагаемой схеме, показали, что его надежность существенно возрасла по сравнению с аналогичными, выполненными IIo известной схеме, имеющими большой разброс времени выключения силовых транзисторов.

Стабилизированный источник постоянного .напряжения, содержащий силовой мостовой преобразователь напряжения на транзисторах, подсоединен-, ный через выпрямитель и фильтр к .вы-, воду для подключения нагрузки, соединенному с одним из входов усилителя рассогласования, другой вход которого подключен к источнику опорного напряженияс а выход — к одному иэ входов компаратора, другим входом соединенного с выходом генератора пилообразного напряжения, входом подключенного к генератору тактовых импульсов и счетному входу T-триггера, к выходам которого подключены первые входы вух элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом компаратора, причем выходы элементов И-НЕ подключены ко входам RBтриггера, выходы которого соединены с входами первого усилителя мощности с трансформаторным выходом, выходные обмотки которого последовательно соединены с выходными обмотками второго усилителя мощности и подключены к базовым цепям транзисторов двухтактного силового преОбразователя, о т л и ч à ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения надежности работы источника, он снабжен оптронами, резисторами, элементами

ИЛИ и К5 -триггером, при этом послецовательно соединенные резистор и светодиод оптрона включены параллельно коллектору и эмиттеру каждого транзистора двухтактного силового преобразователя, выходы оптронов. включены попарно к входам двух элементов ИЛИ, третьи входы которых соединены с выходами T-триггера, а выходы элементов ИЛИ подключены к входам RS-триггера, выходы которогосоединены с входами второго усилителя мощности, ИстОчники информс циис принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

591846, кл. G 05 F 1/64, 1978, 2, Авторское свидетельство СССР

Р 548929, кл, Н 02 И 7/12, 1977,