Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (П) А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ м ода ия 4-1иеола ССС 77. ЗОПРЕОБ ИЯ, с торог ненны нт и выход(54)(57)1.ВАТЕЛБ ПОС держащий и через посл выпрямител выходной ф СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ТОЯННОГО НАПРЯЖЕ нвертор, выход к едовательно соед ь, ключевой элем ильтр соединен с И и АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ ОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ 15/24-07(56) 1, РообразоватерадиоэлектЭнергия2, Веклеспецаппара1979, с23. АвтоР 692028,(51) Н 02 М 3 335 у 05 . Г 164 выводами, и блок управления, выходосоединенный с управляющим входомключевого элемента, а также цепь синхронизации между инвертором и выходом блока управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и повышения надежности, указанная цепьсинхронизации выполнена в виде блоказадержки, подключенного входом к выходу .указанного блока управления,а выходом - к введенному входу синхронизации укаэанного инвертора.2. Преобразователь по.п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что указанный инвертор выполнен в виде усилителя мощности и задающего генератора, рсинхронизирующим входом подключенного к синхронизирующему входу инвертора, а выходом - к управляющему входуусилителя мощности,Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использо.вано во вторичных источниках питания.Известно устройство, содержащее задающий генератор и усилитель мощности, выход которогО через последовательно соединенные выпрямитель и фильтр подключен к.ключевому элементу гНедостатком такого устройства является небольшой 1(ПД и небольшая на дежность.Известно устройство, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и усилитель мощности, выпрямитель, фильтр выпрямителя, ключевой элемент ,ключевой стабилизатор и ключевойфильтр, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента через блок управления 2 .Недостатком известного устройства является небольшая надежность из-за бОльшой импуль сной мощности, выделяемой на ключах преобразователя напряжения.Наиболее близким техническим решением х изобретению является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий инвертор выход которого через последовательно соединенные выпрямитель и ключевой элемент и выходной Фильтр соединен с ЗО выходными выводами, и блок управления, выходом соединенный с управляющим входом ключевого элемента, а также цепь синхронизации между инвертором и выходом блока управления 3. 35Недостатком известного устройства является трудность, а иногда и невозможность обеспечения бестоковой коммутации транзисторов инвертора в режиме больших пульсаций напряжения 40 на нагрузке, поскольку сигнал обратной связи, сравнительный с пилообразным напряжением, существенно отличается от прямой. Кроме того, в известном устройстве принципиально необходим трансформатор с дополни-, тельной обмоткой. Укаэанные недостатки уменьшают функциональные возможности стабилизированного преобразователя.Цель изобретения-улучшение массо габаритных показателей и повышение надежности.1Для достижения поставленной цели в стабилизированном преобразователе постоянного напряжениясодержащем инвертор, выход которого через последовательйо соединенные выпрямитель, ключевой элемент и выходной Фильтр, соединен с выходными выводами, и блок управления, выходом соединенный с, 60 улравляющйм входом ключевого элемента, а также цепь синхронизации между инвертором и.выходом блока управления, укаэанная цепь синхронизации выполнена в виде блока задержки, псу 65 ключенного входом к выходу указанногоблока управления, а выходом - к вве-денному входу синхронизации указанного инвертора,Кроме того, указанный инвертор выполнен в виде усилителя мощности изадающего генератора, синхронизирующим входом подключенного к синхронизирующему входу инвертора, а выхо. -дом - к управляющему входу усилителямощности.На фиг. 1 представлена электрическая схема стабилизированного преобразователя постоянного тока; на фиг.2 -диаграммы, поясняющие принцип дейст"вия устройства (2 а - импульсное напряжение блока управления; 2 о - токчерез ключевой элемент; 2 5 - напряжение блока задержки; 21 - напряжение задающего генератора.; 22 - напряжение коллектор-эмиттер транзисторов усилителя мощности; 2 Ж,- токколлектора транзисторов усилителямощности; 2 О. - напряжение .питания;2 К,М - мощность, рассеиваемая натранзисторах усилителя мощности).Устройство содержит инвертор 1,выполненный в виде задающего генератора 2 и усилителя мощности 3, последовательно соединенного с выпрямителем 4 и ключевым элементом 5, последовательно соединенным с выходнымФильтром б, выход которого подключенк управляющему входу ключевого элемента 5 через блок управления 7, дополнительно введенного генераторазадержки 8, при этом дополнительныйвыход ключевого элемента 5 через генератор задержки 8 подключен к син-,хронизирующему,входу задающего генератора 2, а выход выпрямителя 4 подключен к силовому входу ключевогоэлемента 5.Устройство работает следующим об- разом.Блок управления 7, ключевой элемент 5 и выходной Фильтр 6, выход которого соединен с входом блока управления 7 (обратная связь), представляют собой обычный ключевой стабилизатор, который питается от выпрямителя 4. Рабочей зоне стабилизации являет"- ся участок- Ь(фиг. 2 д) . Блок управления 7 вырабатывает напряжение прямоугольной формы с широтно-импульсной модуляцией, которое подается на вход согласующего транзистора блока управления, вырабатывающего на коллекторе импульсное напряжение 1,фиг. 2 а). В соответствии с этим напряжением через ключевой элемент 5 протекает импульсный ток, который продолжает протекать некоторое время (задний фронт) и после того, как. закроется ключевой элемент .5 (фиг. 2 Б), чФо связано с конечным временем рассасывания носителей. Усилитель мощностисинхронизируется ключевым элемен1042141 и Фиа,л1 ИИПИ Заказ 7144/55 Тираж 68 одписновектная., 4 лиал ППП ен 1 ф, г, ужгород, у том 5 с задержкой равной 7 . Это осуществляется тем,что импульсное на-,. пряжение управляющего входа. ключевого элемента 5 поступает на вход генератора задержки 8, который работает в ждущем режиме и запускается перед ним Фронтом, после чего вырабатывает. импульс напряжения фиг. 2 о) длитель-ностью. Это напряжение поступает. на синхрониэирующий вход задающего генератора 2 и задним фронтом запус" 10 кает его (Фиг. 22). Задающий генератор вырабатывает напряжение прямоугольной формы (фиг, 2 Ц которое .возбуждает усилитель мощности 3, на. коллекторах транзисторов которого 15 вырабатывается напряжение, приведен-; ное на Фиг. 2,6, Импульсы тока, протекающие, через коллекторы транзисторов усилителя мощности, когда они открыты и насыщены, приведены на фиг. 2 Ж, . По времени эти импульсы совпадают с импульсами тока, протека ющими через транзистор ключевого элемента 5 (фиг, 2 о) и имеют заднийУ фронт (фиг. 2 Ф, ) . Длительность импульса 1; генератора задержки выбирается больше времени." заднего фронта коллекторного тока транзисторов усилителя мощности (фиг, 2 Ь, А, ) Как видно из Фиг. 2 е, ,Ж, транзисторы усилителя мощности переключаются на холостом ходу после того, как ток коллектора станет равным нулю. Этот ток коллектора протекает через транзисторы.тогда, когда они насыщены.Таким образом импульсная мощь-. ность, рассеиваемая в транзисторах усилителя мощности, уменьшается,Кроме того, изобретение позволяет обеспечить бестоковую коммутацию транзисторов инвертора в режиме больших пульсаций напряжений на нагрузке, а также испольэовать устройство при отсутствии трансформатора или дополнительной обмотки трансформатора, что позволяет улушить массогабаритные.показатели и повысить надежность устройства.