Стабилизированный преобразовательпостоянного напряжения

 

О П И С A Н И Е ()819808

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.05.79 (21) 2770066/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.а

G 05 F 1/64

Гооударствеииый комитет

СССР (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.81 иа делан иэобретеиий и открытий

А. А. Бас (72) А втор изобретения

Рязанский радиотехнический институт

/ (7! ) 3 ая в и тел ь (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики и вычислительной техники.

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения (1) и (2).

Известные преобразователи содержат усилитель мощности на транзисторах, выпрямитель, выходной фильтр, цепь обратной связи из усилителя, компаратора и широтно-импульсного модулятора, задающий генератор и формирователь управляющих сигналов.

Их недостатками являются потери мощности в цепи управления транзисторами усилителя мощности во время паузы и отсутствие формированного запирания транзисторов.

Наиболее близким техническим решением является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности на транзисторах, выходные выпрямитель и фильтр, узел управления, состоящий из задающего генератора, формирователя пилообразного напряжения, усилителя обратной связи, компаратора и формирователя управляющих сигналов с отпирающим и запирающим трансформаторами, выходные обмотки которых соответственно через резисторы и диоды подключены к входам транзисторов усилителя мощности, причем задающий генератор выполнен на трансформаторе, а отпирающий трацсформатор снабжен дополнительной закорачивающей обмоткой (3) .

Его недостатками являются сложность блока управления, содержащего три раз10 личных трансформатора.

Целью изобретения является упрощение устройства, улучшение массо-габаритных показателей, расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что

1$ в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения, содержащем усилитель мощности на транзисторах, выходные выпрямитель и фильтр, узел управления, состоящий из задающего генератора, формирорр вателя пилообразного напряжения, усилитель обратной связи, компаратора и формирователя управляющих сигналов с отпирающим и запирающим трансформаторами, вы819808 ходные обмотки которых соответственно через резисторы и диоды подключены к входам транзисторов усилителя мощности, крайние выводы первичных обмоток отпирающего и запирающего трансформаторов через диоды соединены соответственно с коллекторами двух транзисторов, эмиттеры которых соединены с шиной питания узла управления, а их базы соединены с противофазными выходами задающего генератора, средние выводы первичных обмоток отпирающего и запирающего трансформаторов соединены соответственно с коллекторами третьего и четвертого транзисторов, эмиттеры которых соединены с второй шиной питания узла управления, база третьего транзистора соединена с выходом компаратора непосредственно, а база четвертого транзистора через инвертор, выводы первичной обмотки отпирающего трансформатора через диоды соединены с первой шиной питания узла управления. Кроме того, отпирающий и запирающий трансформаторы снабжены дополнительными обмотками с выпрямителями, выходы которых включены параллельно и соединены с выводами питания усилителя обратной связи, выход которого через элемент гальванической развязки соединен с входом компаратора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит задающий генератор 1, формирователь пилообразного напряжения 2, усилитель обратной связи 3 и компаратор 4, формирователь управляю-, щих сигналов с отпирающим 5 и запирающим 6 трансформаторами, вторичные обмотки которых через резисторы 7 и диоды 8 соединены со входами силовых транзисторов 9 усилителя мощности. Крайние выводы первичных обмоток трансформаторов 5, 6 через диоды 10 соединены с коллекторами, а упомянутые выводы трансформатора 5 через другие диоды 11 — с эмиттерами транзисторов 12, 13, входы которых соединены с противофазными выходами задающего генератора 1, средние выводы первичных обмоток трансформаторов 5, 6 соединены с коллекторами транзисторов 14, 15, причем база одного соединена с выходом компаратора 4 непосредственно, а другого — через инвертор 16.

Кроме того, трансформаторы 5, 6 имеют дополнительные обмотки, соединенные с выпрямителями 17, выходы которых связаны с выводами питания усилителя обратной связи 3, причем выход последнего через элемент гальванической развязки 18 соединен со входом компаратора 4.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает симметричное напряжение прямоугольной формы на двух противофазных выходах, соеФормула изобретения

4$

$o

$

1О

1$ ю

2$ зо

3$ диненных со входами транзисторов 12, 13.

Например, открыт и насыщен транзистор 12, а транзистор 13 заперт. Компаратор 4 в начале рассматриваемого полупериода поддерживает в открытом состоянии транзистор 14. Таким образом, первичная обмотка трансформатора 5 подключена к источнику питания через транзисторы 12, 14 и диод 10, а вторичная обмотка указанного трансформатора обеспечивает отпирающий базовый ток одного из силовых транзисторов 9 усилителя мощности. При изменении полярности выходного напряжения компаратора (до конца полупериода) транзистор 14 закрывается, а открывается транзистор 15, подключая первичную обмотку запирающего трансформатора 6 к источнику питания. Вторичная обмотка трансформатора 6 обеспечивает запирающий базовый ток силового транзистора 9, а трансформатор 5 на указанном интервале времени оказывается отключенным от источника питания. Для исключения положительного импульса напряжения на вторичной обмотке трансформатора 5, подключенной к закрытому в рассматриваемый полупериод силовому транзистору, первичная обмотка трансформатора 5 для напряжения необходимой полярности закорачивается контуром транзистор 12 и диоды 10, 11. В начале следующего полупериода транзисторы 12, 15 закрываются, а транзисторы

13, 14 открываются, и процесс повторяется для смежного силового транзистора 9 усилителя мощности.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет полностью исключить применение трансформатора задающего генератора, а оставшиеся трансформаторы формирователя управляющих сигналов выполнить полностью идентичными.

l. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности на транзисторах, выходные выпрямитель и фильтр, узел управления, состоящий из задающего генератора, формирователя пилообразного напряжения, усилителя обратной связи, компаратора и формирователя управляющих сигналов с отпирающим и запирающим трансформаторами, выходные обмотки которых соответственно через резисторы и диоды подключены к входам транзисторов усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и улучшения массо-габаритных показателей, крайние выводы первичных обмоток отпирающего и запирающего,трансформаторов через диоды соединены соответственно с коллекторами двух транзисторов, эмиттеры которых соединены с первой шиной питания узла управления, а их базы соединены с противофазными выхо819808

Составитель В. Мосин

Редактор Г. Бельская Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 1329/28 Тираж 940,, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дами задаюп1его генератора, средние выводы первичных обмоток отпирающего и запирающего трансформаторов соединены соответственно с коллекторами третьего и четвертого транзисторов, эмиттеры которых соединены с второй шиной питания узла управления, база третьего транзистора соединена с выходом компаратора непосредственно, а база четвертого транзистора через инвертор, выводы первичной обмотки отпирающего трансформатора через диоды соединены с первой шиной питания узла управления.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, отпирающий и запирающий трансформаторы снабжены дополнительными обмотками с выпрямителями, выходы которых включены параллельно и соединены с выводами питания усилителя обратной связи, выход которого через элемент гальванической развязки соединен с входом компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 527808, кл. Н 02 Н 3/333, 1973.

2. Авторское свидетеЛьство СССР № 491941, кл. G 05 F 1/64, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2645577/24-07, 12.07.78, кл. G 05 F 1/64