Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

(ю 4 Н БРЕТЕНИ САНИ ДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(56) Авторское свидетельство СССРУ 655044, кл. Н 02 М 3/335, 1979.Патент США В 4158881,кл. Н 02 М 3/335, 1979.Патент США В 4133025;кл, Н 02 М 3/335, 1979,(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЬЗЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к стабилизированным источникам, питания. Цельюизобретения является расширение диапазона регулирования и повышение надежности. Цель достигается.тем, чтоширотно-импульсная модуляция сигналаГ управления двухтактным ключевым усилителем 3 осуществляется в зависимости от напряжения релейного узла 7 имеющего гистерезис релейной характеристики 2 Ь 11. При превышении выходным напряжением порога Ь узел 7 включается, при уменьшении его ниже (1 Б узел 7 выключается. Среднее значение напряжения на входе трансформатора 4 ограничено величиной+ Ь(1, которая может быть выбранадостаточно: малой, позтому насыщеение трансформатора исключается при любых модулирующих сигналах. Кроме того, дифференцирующий узел 6 обеспечивает переключение узла 7 для поочередной передачи импульсов через узлы 2 и 1 О совпадения. Это необхо-димо при малых длительностях импульсов с широтно-импульсного модулято 5 ра. 2 ил.12413Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных конверторах, вторичных источниках питания, ключевых, усилителях сигналов низкой частоты и т,п.Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение надежности устройства.На фиг.1 приведена структурная 10 схема устройства, на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения (фиг.1) содер жит широтно-импульсный модулятор 1, первый узел 2 совпадения, двухтактный ключевой усилитель 3, выходной трансформатор 4, счетный триггер 5, дифференцирующий узел 6, релейный узел 10 7, сумматор 8, интегратор 9, второй узел 10 совпадения.На диаграмме 2,1 (фиг.2) приведены модулирующие П 1 и опорное 11 напряжения, на диаграмме 2,2 - выход ной сигнал ШИМ; на диаграмме 2,3 - напряжение на выходе дифференцирующего узла 6; на диаграмме 2.4 - напряжение на выходе двухтактного,ключевого усилителя 3; на диаграмме 30 2.5 - напряжение на выходе интегратора 9 (пунктиром показаны пороги переключения релейного узла 7); на диаграмме 2,6 - напряжение на выходе релейного узла 7. 35Ц 1 иротно-имнульсный модулятор 1, может, в частности, содержать последовательно соединенные генератор напряжения типа меандр, интегратор, компаратор, на второй вход которого подается модулирующий сигнал, выход компаратора является выходом широтно- импульсного модулятора, а выход генератора напряжения типа меандр может быть выходом синхронизации ШИМ.Узлы 2 и 10 совпадения могут быть построены на основе схем И, причем в узле 2 совпадения у элемента И один .вход должен быть инверсным. Двухтактный ключевой усилитель 3 может быть 50 со средней точкой трансформатора, мостовой или полумостовой. Интегратор 9 имеет два входа - прямой и инверсный - и может. быть выполнен на базе операционного усилителя, причем его входы могут бытьсоединены как с ,первичной обмоткой трансформатора 4, так и с его дополнительной обмоткой. 72 зСумматор 3 может быть резистивным. Релейный узел 7 может быть выполнен либо на основе триггера Шмитта, либо на основе операционного усилителя (например, компаратора) с положительной обратной связью.Устройство работает следующим образом.Сигнал (фиг.2,2) с выхода ШИМ поступает на один из входов двухтактного ключеного усилителя 3 в зависимости от выходного напряжения релейного узла 7, имеющего гистерезис релейной характеристики 2 40 (см. фиг,2.5). При превышении выходным напряжением (фиг,2.5) порога 60 релейный узел 7 включается, а при его уменьшении ниже дП релейный узел 7 выключается. Благодаря этому среднее значение напряжения на входе трансформатора 4 ограничено величиной + ЬП, которая может быть выбрана достаточно малой, следовательно, на входе трансформатора 4 постоянная составляющая напряжения практически отсутствует и его насыщение исключается при любых модулирующих сигналах Б Кроме того, сигнал (фиг,2.3) с выхода дифференцирующего узла 6 (его амплитуда должна быть больше 2 О 11) обеспечивает переключение релейного узла 7 для поочередной передачи импульсон через узлы 2 и 1 О совпадения, что может быть целесообразно при малых длительностях импульсов с ШИМ, когда среднее значение напряжения одного иэ импульсов на превышает порогов411. Это тактиронание исключает излишние переключения релейного узла 7.и, следовательно, двухтактного ключеного усилителя. 3 на время усиления импульса (т.е, исключают ненужное дробление коротких импульсон с ШИМ) . Таким образом, стабилизированный преобразователь постоянного напряжения характеризуется по сраннению с известным большим динамическим диапазоном регулирования напряжения (более.чем н 2 раза), большой надежностью (н отличие от известного устройства, н предлагаемом насыщение выходного трансформатора устранено при любых длительностях импульсов с ШИМ), меньшими искажениями при изменяющихся модулирующих сигналах (до 3 - 5 раз в зависимости от частоты модулирующего сигнала) при неэначи.ности, в него введены второй узел совпадения, счетный триггер, вход кото рого соединен с выходом синхронизацииширотно-импульсного модулятора, дифференцирующий узел, сумматор и релейный узел, выход которого соединен свторыми входами узлов сопадения, первые входы которых соединены с выходомширотно-импульсного модулятора, выходвторбго узла совпадения соединен свторым входом двухтактного ключевого. усилителя, выходы которого. соединеныс входами интегратора, выход интеграто.ра соединен с первым входом сумматора,второй вход которого через диффе 1ренцирующий узел соединен с выходомсчетного триггера, а выход сумматора - с входом релейного узла. 1241 е. ов.Коррек тель Е.финогЛ.Олейник Саста Техре М,Демчи.Рыбченк о 08/51 ВНИИПИ Гос по дела 113035, Моое Заказ Тираж арствен иэобрет ва, Жго комитета СССР ии и открытии Раушская наб., д. олиграфическое предприятие, г,Прои дственно тельном повышении стоимости, так как все введенные узлы являются маломощными и могут быть выполнены на серийно выпускаемых промыгленностью микроэлектронных элементах,формула изобретенияСтабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий .интегратор, широтно-импульсный мо дулятор, выход которого через первый узел совпадения соединен с первым входом двухтактного ключевого усилителя, выходы которого соединены с первичной обмоткой выходного транс форматора, о тличающ.ий ся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения надежоц, ул. Проектная, 4