Преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 ф)5 Н 02 М 3/33 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1450063, кл. Н 02 М 7/537, 1987.Заявка ФРГ М 2532045,кл. Н 02 М 3/335, 1976.Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1589359, кл. Н 02 М 3/335, 1987.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности преобразователя путем предотвращения режима насыщения двухобмоточного дросселя. Преобразователь постоянного напряжения9,ЯО,ц 1686650 А содержит транзистор 1, опорный элемент 2, коммутирующее звено 3, двухобмоточный дроссель, вторая обмотка 5 которого соединена через диод 6 с выходными выводами, измерительный элемент 7 и блок управления. При работе преобразователя через открытый транзистор 1 протекает ток, равный току нагрузки, а через коммутирующее звено 3 - разностный ток двухобмоточного дросселя и тока коллектора транзистора 1, При достижении разностным током определенной величины, фиксируемой с помощью измерительного элемента 7, коммутирующее звено 3 выключает транзистор 1 и энергия двухобмоточного дросселя через вторую обмотку 5 и диод 6 поступает в нагрузку. Так как приращение тока в двухобмоточном дросселе фиксировано, то режим насыщения укаэанного дросселя не возникает.2 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.Целью изобретения является повышение надежности преобразователя постоянного напряжения путем предотвращения режима насыщения двухобмоточного дросселя.На фиг.1 приведена электрическая схема преобразователя; на фиг,2 - диаграммы токов и напряжений на элементах преобразователя.Преобразователь постоянного напряжения содержит транзистор 1; опорный элемент 2, коммутирующее звено 3, двух- обмоточный дроссель с первой обмоткой 4, вторая обмотка 5 которого присоединена через диод 6 к выходным выводам, измерительный элемент 7 и блок 8 управления. Опорный элемент 2 состоит из эмиттерного повторителя 9, стабилитрона 10 и развязывающего диода 11, а блок 8 управления выполнен в виде генератора 12 тока источника 13 запирающего сигнала и порогового элемента 14, Источник 13 запирающего сигнала состоит из согласующего каскада 15, КС-цепи 16 и разрядного диода 17. В качестве измерительного элемента 7 могут быть установлены резистор, измерительный трансформатор, диод оптопары, транзисторный преобразователь уровня и т,п. - с подключением к общему проводу устройства либо изолированные.Назначение порогового элемента 14 - выдать импульс, разрешающий запуск источника 13 запирающего сигнала при достижении напряжения на входе порогового элемента 14 определенного уровня. Пороговый элемент 14 фиг.1) может быть выполнен на одном инверторе серийной микросхемы 564 ТЛ 1, а источник 13 запирающего сигнала - в виде ВС-цепи 16, задающей длительность запирающего сигнала, разрядного диода 17 и согласующего каскада 15 на двух инверторах той же микросхемы 564 ТЛ 1. В ряде случаев функции порогового элемента 14 и источника 13 запирающего сигнала могут выполняться одним устройством, а входной каскад порогового элемента может выполнять функцию измерителя разностного тока,В открытом состоянии транзистора 1 и коммутирующего звена 3 на коллектор и эмиттер транзистора 1 коммутируются опорные напряжения, при этом напряжение на эмиттерной нагрузке равно опорному, а падение напряжения на первой обмотке 4 двухобмоточного дросселя равно5 101520 25 30354045 50 55 транзисторное коммутирующее звено 3 и транзистор 1, при этом эмиттерная цепь устройства отключается от коллекторной цепи. Прекращение тока в силовой цепи коммутирующего звена 3 приводит к возвращению состояния выхода порогового элемента 14 в исходное положение, а напряжение самоиндукции в обмотке 5 двух- обмоточного дросселя открывает диод 6, поддерживая ток в обмотке 5 и в нагрузкепреобразователя. За время закрытого состояния транзистора 1 ток в обмотке 5 уменьшается на определенную величину. По истечении времени действия импульса на выходе источника 13 запирающего сигнала коммутирующее звено 3 и транзистор 1 открываются и процесс повторяется - ток в обмотке 4 двухобмоточного дросселя и снова нарастает. Время открытого транзистора 1 и коммутирующего звена 3 определяетсявременем, за которое разностный ток достигает определенного значения, В результате этого достигается автоматическая балансировка приращений тока в обмотках 4, 5 двухобмоточного дросселя относительно среднего значения, определяемого током коллектора транзистора 1, предотвращается режим насыщения двухобмоточного дросселя и, следовательно, повышается надежность преобразователя. Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий транзистор, эмиттер которого соединен с первым выходным выводом, а база присоединена к первому выразности входного и соответствующего опорного напряжения. Ток в первой обмотке 4 двухобмоточного дросселя начинает расти (фиг.2, 18),при этом через силовую цепь коммутирующего звена 3 течет ток, равный разности между током в обмотке 4 и током, втекающим в коллектор транзистора 1. Скорость изменения разностноготока определяется падением напряжения на обмотке 4, а также скоростью изменения тока в эмиттерной цепи, который пропорционален нагрузочному току преобразователя. Так как измерительный элемент 7 расположен последовательно с силовой цепью транзистора коммутирующего звена 3, падение напряжения на нем определяется разностным током, и при достижении последним определенного уровня, соответствующего уровню переключения порогового элемента 14, поро-.говый элемент 14 переключается. Его выходной импульс (фиг.2, 19) разрешает запуск источника 13 запирающего сигнала, который (фиг.2, 20) через генератор 12 тока нафиксированный отрезок времени запираетЛдг "Г Составитель В,Ежов Техред М.Моргентал Редактор Н.Гун Коррек Шароши Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 5, Раушская наб 4/5 каз 3608 ВНИИП осударственного комитет 113035, Москва, Ж Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 воду опорного элемента, блок управления, выход которого присоединен к входу управления коммутирующего звена, первый силовой вывод которого подключен к базе транзистора, а второй силовой вывод - к точке соединения коллектора транзистора и первого вывода первой обмотки двухобмоточного дроселля, второй вывод которой подключен к первому входному выводу, а вторая обмотка присоединена через диод к выходным выводам, причем блок управления выполнен обеспечивающим формирования фиксированных запирающих сигналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвра щения режима насыщения двухобмоточного дросселя, введен измерительный элемент, включенный входом между вторым входным выводом и вторым выводом опорного элемента, а выходом - к входу введен ного порогового элемента, выходомподключенного к входу блока управления,