Преобразователь постоянного напряжения

(57) Преобрания относитсяиспользованного электропповышение нодносторон негформатора. Празователя тррежим одност ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ видетельство СССР Н 02 М 7/537, 17.10,83. РАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОЕНИЯзователь постоянного напряжек электротехнике и может бытьв качестве источника вторичитания. Цель изобретенияадежности путем устранения о насыщения выходного трансри несимметрии плеч преобансформатор (Тр) 5 входит в ороннего насыщения. Измерение тока намагничивания Тр 5 осуществляется с помощью датчика тока (ДТ) . При этом ток, протекающий по обмоткам 9 и 10, создает на измерительных резисторах (Р) 11 и 12 падения напряжения, пропорциональные токам намагничивания плеч. Один из усиителей 26 или 27 шунтирует резистор 24 и 25, приводит к уменьшению напряжения на обмотке 18 токового трансформатора 15, под действием которого происходит перемаг-.ичивание сердечника, Подключение ДТ последовательно с обмотками выходного трансформатора, выполнение блока коррекции в виде двух корректирующих цепей, состоящих из Р 11 и 12, диодов 27 и 28, конденсаторов 30 и 31, увеличивает длительность одного из полупериодов и произойдет уменьшение. тока намагничивания Тр 5. Аналогичные процессы происходят при увеличении тока намагничивания Тр 5, протекающего через транзисторы 13 или 14. Указанное подключение позволяет повысить надежность устройства. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питания радиоэлектронной аппаратуры.Цель изобретения - повышение надежности путем устранения одностороннего насыщения выходного трансформатора.На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя постоянного напряжения; на фиг. 2 - диаграммы, иллюстрирующие его работу в установившемся режиме.Схема содержит трансформаторный датчиктока, первая обмотка 2 которого соединена последовательно с первичными обмотками 3 и 4 выходного трансформатора 5, вторичная обмотка 6 которого подключена к выводам для подсоединения нагрузки 7, соединенной с обмоткой 8 трансформаторного датчика тока, выходом которого являются обмотки 9 и 10, первые измерительные резисторы 11 и 12, входящие в состав корректирующих цепей, подсоединенных к входам транзисторов 13 и 14, трансформатор 15 тока, первые обмотки которого 16 и7 включены последовательно с коллекторами тран зисторов 13 и 14, а вторичная обмотка 18 подключена к базам транзисторов 13 и 14, средний вывод этой обмотки через пусковой резистор 19 соединен с первым входным выводом, входы транзисторов 13 и 14, зашунтированные конденсаторами 20 и 21, и через диоды 22 и 23 подключены к вторым резисторам 24 и 25, точка соединения с которыми через усилители 26 и 27 и диоды 28 и 29 подключены к резисторам 11 и 12, входы усилителей подключены к фильтрующим конденсаторам 30 и 31.Преобразователь работает следующим образом.При подаче напряжения на вход преобразователя постоянного напряжения через резистор 19 начинает протекать ток, который заряжает конденсаторы 20 и 21. При достижении напряжения на конденсаторах 20 и 2 уровня, соответствующего порогу отпирания транзисторов 13 и 14, по их коллекторам через обмотки 16 и 17 трансформатора тока, первичные обмотки 3 и 4 выходного трансформатора 5 и первичную обмотку 2 трансформаторного датчика 1 тока потечет ток.Так как схема не является абсолютно симметричной и токи коллекторов транзисторов 13 и 14 всегда отличны друг от друга, а обмотки 16 и 17 включены встречно, то разностный магнитный поток, возникающий в сердечнике трансформатора 15 тока, вызывает в его обмотке 18 ток, который приводит к опрокидыванию схемы в одно из устойчивых состояний, при котором один из транзисторов открыт, а другой заперт, Предположим, что открывается транзистор 13. Ток вторичной обмотки трансформатора 15 тока, протекая, по цепи, состоящей из обмотки 18 трансформатора 15, перехода база - эмиттер О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 транзистора 13, резистора 25, диода 23, заряжает конденсатор 20 и перезаряжает кон. денсатор 21. Сердечник трансформатора тока перемагничивается под действием напряжения на его обмотке 18.)р 2 -=1 эу 13 + 1-)и 23 + 1 ь 13 Й 23 и заходит в область насыщения. При этом за счет прекращения действия положительной обратной связи резко уменьшается ток базы транзистора 13 и он некоторое время поддерживается в открытом состоянии разрядным током конденсатора 20. Возникающая во вторичной обмотке 18 ЭДС самоиндукции перезаряжает конденсаторы 20 и 21, транзистор 13 запирается, отпирается транзистор 14 и начинается лавинообразный процесс перехода схемы во второе устойчивое состояние.Отсутствуют динамические потери при переключении транзисторов 13 и 4 (фиг. 2), так как фронты тока и напряжения нс пересекаются, в результате чего снижаются потери в транзисторах и облегчается их тепловой режим.При несимметрии плеч преобразователя постоянного напряжения возможно возникновение режима глубокого насыщения выходного трансформатора 5. Измерение тока намагничивания выходного трансформатора 5 осуществляется с помощью датчика 1 тока. При этом начала и концы обмоток 2 и 8 датчика 1 тока соединены с элементами преобразователя таким образом, что токи, протекающие по его обмоткам 9 и 10, создают на измерительных резисторах 11 и2 падения напряжения, пропорциональные токам намагничивания плеч. Это напряжение выпрямляется одним из однополупериодных выпрямителей, выполненных на диодах 28 и 29, и после фильтрации конденсаторами 30 или 31 поступает на вход одного из усилителей 26 или 27. При этом один из усилителей 26 или 27 начинает шунтировать соответствующий резистор 24 или 25, вследствие чего уменьшается напряжение на обмотке 18 трансформатора тока, под действием которого происходит перемагничивание его сердечника. Таким образом, увеличивается длительность одного из полупериодов и происходит уменьцгение тока намагничивания выходного трансформатора.Схема в случае увеличения тока намагничивания выходного трансформатора 5, протекающего через транзистор 13, работает следующим образом.Магнитный поток, создаваемый током, протекающим по обмотке 2 датчика 1 тока, когда открыт транзистор 13, больше магнитного потока, создаваемого током, протекающим по обмотке 8. Разностный магнитный поток в сердечнике трансформатора датчика 1 тока наводит в обмотках 9 и 10 токи, пропорциональные току намагничивания выходного трансформатора 5. На измеритель1226597 Формула изобретения Тк Р 731 и,1 Т 1 В иг.2 Т. ЕршоваКорректор А. ЗимоПодписноетета СССРткрытий Соста витез ьТехред И. ВерееТираж 631 Государственного коми елам изобретений и о сква, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород,едактор Н. Рогулиаказ936/55ВНИИП 113035, Милиал ППП на 6., д. 4/5л. Г 1 роектная, 4 ных резисторах 11 и 12 появляется напряжение, причем полярность его такова, что диод 29 закрыт, а диод 28 открывается и через него проходит ток, который заряжает конденсатор 30. Сигнал, поступивший на вход усилителя 26 мощности, усиливается, и выходной транзистор усилителя 26 мощности начинает шунтировать резистор 24. Вследствие этого во второй полупериод, когда открыт транзистор 14, напряжение на вторичной обмотке 18 трансформатора тока 10 уменьшается и длительность полупериода возрастает. Таким образом происходит смещение рабочей точки на кривой намагничивания сердечника выходного трансформатора 5 и, как следствие, уменьшение тока намагничивания, протекающего через тран 15 зистор 13.В качестве усилителя мощности можно использовать транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий самовозбуждающуюся инверторную ячейку с выходным трансформатором с токовой обратной связью, выполненную на транзисторах, управляющие переходы которых згшунтированы конденсаторами, трансформаторный датчик тока, выход которого подсоединен х блоку коррекции, и пусковой резистор, подключенный к средней точке базовой обмотки токового трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения одностороннего насыщения выходного трансформатора, входные обмотки трансформаторного датчика тока включены последовательно с обмотками выходного трансформатора, средняя точка указанных обмоток подсоединена к первому входному выводу, а блок коррекции выполнен в виде двух соответствующих корректирующих цепей, каждая из которых содержит первый резистор, подключенный к выходу трансформаторного датчика тока через выпрямитель и емкостной фильтр, подсоедине 11 пый к входу усилителя, выходная цепь которого подключена параллельно второму резистору, через диод подсоединенному к входу соответствующего транзистора.