Стабилизированный преобразователь напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИН А 1(594 Н 02 М 3 335 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1) Рязанский радиотехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР Ф 535688, кл. Н 02 М 3/335, 1976.Авторское свидетельство СССР4.147 15, кл. Н 03 К 3/45, 1975.(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения. Преобразователь - двухтактный авто- генератор на силовых транзисторах 1, 2 и трансформатор 3 с первичной,выходной 4, дополнительной 19 обмотками и обмоткой 7 корачения. Регулирующий транзистор 9 управляет состоянием транзисторов 1 и 2 путем корочения обмотки 7 с помощью широтно-импульсного модулятора 10, цепи обратной связи 11. Введение дополнительной обмотки 19, выпрямителя 20, конденсатора 21, транзисторов 17 и 18, дифференцирующих цепочек 15, триггера 14, диода 12 и резистора 13 обесчивает улучшение формы выходного нап- а ряжения путем принудительного запуска автогенератора по окончании паузы,Изобретение относится к области преобразовательной техники и может бысть испопьэовано в системах вторичного электропитания для преобразования напряжения с гальванической развязкой входных и выходных цепей и стабилизацией выходного напряжения,Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения путем улучшения его формы.На чертеже представлена принципиальная схема стабилизированного преобразователя напряжения.Преобразователь содержит двухтактный магнитно-транзисторный автогенератор на силовых транзисторах 1 и 2 и трансформаторе 3 с первичной обмоткой. Выходная обмотка 4 трансформатора 3 подключена через основной выпрямитель 5, ,С-фильтр 6 к нагрузке, Обмотка 7 корочения подключена к вспомогательному выпрямителю 8, параллельно выходу которого включен регулирующий ключевой транзистор 9. База транзистора 9 соединена с выходом широтно-импульсного модулятора 10, вход которого через цепь 11 обратной связи подключен к выходу конвертора. Коллектор транзистора 9 соединен с шиной питания широтно-импульсного модулятора через последовательно включенные диод 12 и резистор 13, к точке соединения которых подключен счетный вход триггера 14. Выходы триггера через дифференцирующие цепочки 15 и 16 связаны с базами дополнительных транзисторных ключей 17 и 18. Дополнительная обмотка 19 с выводом от средней точки включена на дополнительный выпрямитель 20, к выходу которого подключен конденсатор 21. Силовые выводы транзисторов 17 и 18 подключены параллельно диодам выпрямителя 20 соответственноПреобразователь работает следуюшим образом.При включении питающего напряжения запускается магнитно-транзисторный генератор. Базовая обмотка трансформатора 3 поочередно включает силовые транзисторы 1 и 2.В результате на выходе конвертора появляется напряже-:. - ние, При достйжении последним уровня стабилизации, определяемого цепью 11 обратной связи, на выходе модулятора 10 появляются модулированные по ширине импульсы. Открываясь, транзистор 9 создает цепь короткого замыканияодной иэ полуобмоток 7 через диод.Это приводит к запиранию ранее открытого силового транзистора и срыву5колебаний автогенератора. Напряжениена всех обмотках трансформатора 3становится равным нулю. Силовые транзисторы 1 и 2 закрыты,По окончании импульса короченияключевой транзистор 9 закрывается,снимая короткое замыкание обмотки 7.Однако, поскольку ток в ней отсутствовал, электрический режим обмотки7 не изменяется и очередной запускгенератора сможет произойти не раньше, чем разрядится дроссель фильтра6. В результате выходное напряжениеконвертора оказывается нестабилизиреванным, с большими пульсациями.В предлагаемом. преобразователе тока режим прерывистых колебаний полностью исключен, чем обеспечиваетсявысокая функциональная надежность уст 25 ройства независимо от мощности нагрузки. Это осуществляется следующим образом. По окончании импульса корочения транзистор 9 закрывается, короткозамкнутый режим обмотки 7 снимается.зО На входе триггера 14 появляется импульс напряжения, снимаемый с общейточки резистора 13 и диода 12. Последний необходим для того, чтобы ограничить амплитуду входного импульса триггера 14 на уровне его напряжения пиЗ 5тания: если напряжение на полуобмотке 7 превышает напряжение питания, дидиод 12 закрыт, если наоборот, то зак.закрыты диоды выпрямителя 8.ПроисхоР4 О дит переключение состояния триггера14. Положительный импульс с одного изего выходов дифференцируется цепью 15либо 16 и открывает на короткое время один из транзисторов 17 либо 18.В результате заряженный в течение импульса от обмотки 19 через выпрямитель 20 конденсатор 21 подключаетсяк одной из полуобмоток 19. На всехобмотках трансформатора наводится50напряжение, открывается один из силовых транзисторов 1 либо 2, благодаря действию цепи положительной обратной связи происходит запуск автогенератора. Широтно-модулированные55импульсы следуют строго чередующейсяполярности, поскольку триггер 14включает поочередно транзисторы 17 и18, осуществляя функцию деления частоты.1328895 Составитель И. ВойтовичТехред Л.Сердюкова Корректор А. Тяско Редактор Н. Тупица Заказ 3495/55 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Для исключения влияния паразитных индуктивностей рассеяния обмоток на качество режима короткого замыкания желательно первичную обмотку и коротящую обмотку 7 трансформатора 3 наматывать вместе.Цепочка, состоящая из параллельно соединенных диода и конденсатора в эмиттерной цепи регулирующего транзистора 9, к достижению поставленной цели не относится, а решает задачу форсированного:выключения транзистора 9 в паузе между импульсами модулятора, обеспечивая запирающее смещение на его управляющем переходе. В результате уменьшается время запаздывания сигнала управления, что в значительной мере повышает устойчивость системы регулирования.Таким образом, принудительный запуск автогенератора по окончании паузы исключает неоднозначность формы выходного напряжения и прерывистых колебаний, не позволяющих осуществить стабилизацию выходного напряжения и влекущих эа собой значительное увеличение переменной составляющей выход - ного напряжения (пульсации) при использовании преобразователя в качест-. ве .конвертора, т.е. повышает стабильность выходного напряжения преобразователя. Формула изобретенияСтабилизированный преобразователь напряжения, содержащий двухтакт- Вный магнитно-транзисторный автогенератор, обмотка корочения которого через двухполупериодный выпрямительподключена к регулирующему транзистору, управляющий вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, входом соединенного с выходомпреобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения путемулучшения его формы, введены дополнительная обмотка с выводом среднейточки, выпрямитель на двух диодах,конденсатор, два дополнительных транзистора, две дифференцирующие цепочки, триггер со счетным входом, диод ии резистор, причем счетный вход триггера подключен через резистор к выводу питания триггера и через диод -к коллектору регулирующего транзисто ра, дополнительная обмотка с выводомсредней точки подключена через вып-,рямитель на двух диодах к конденсатору, два дополнительных транзистора,шунтированные диодами выпрямителя, а Зб база каждого дополнительного транзистора через дифференцирующую цепочкуподключена к соответствующему выходутриггера со счетным входом.