Стабилизированный преобразователь постоянного

8297 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 07,11.1972 ( 1745643/24-7)с присоединением заявки6 051 1/64 Приор и т осударственныи комит Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий 621.316.722.1 (088.8 убли овано 10.Х 1.1973. Бюллетеньубликования описания 9.17.1974 Дата о Автор 1 зобретени В. Воробь аявител СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСНАПРЯЖЕНИЯ ОГ носится к устроиствам претехпики и может быть исестве источника питания матики, связи и вычислиетепие оттельнойпо в качуры авто техники. Изобр образов пользов аппарат тельной Известны схемы преобразователей напряжения, позволяющис весьма простым способом получать стабилизированное постоянное напряжение с гальваническим разделением входных и выходных цепей, содержащие трансформаторный двухтактный генератор напр)кения несимметричной прямоугольной формы, выполненньш по схеме с трансформаторной обратной связью, выпрямительный диод, сглаживающи 1 Е,С-фильтр с обратным диодом, схему сравнения и регулирующий транзистор.Однако для питания регулирующего транзистора используется вспомогательная обмотка рансформатора с Выпрямительные диодом, гго усло)княст схему и снижает падеж 1)ст преобразователя. Кроме того, такие прсобразоватсш нмеот высокое выходное сопротивление при малых токах нагрузки, а для его уменьшения приходится увеличивать частоту преобразования или применять сглаживающпй дроссель с большими значениями индуктивности, что снижает к.п,д. и увеличиваст габариты преобразователя,Цель изобретения - упрощение схемы иуменьшение выходного сопротивления при малых токах нагрузки стабилизированного несимметричного преобразователя постоянно го напряжения с гальваническим разделениемвходных и выходных цепей.Это достигается включением между концом выходной обмотки трансформатора и выходным зажимом преобразователя цепи из 10 соединенных встречно-параллельно силовоговыпрямительпого диода и промежутка эмиттер - коллектор регулируо 1 цего транзистора, что позволяет обеспечить питание регулирующего транзистора обратным напряжением .5 силового диода и тем самым упростить схему,искл 1 очив из нее вспомогательную обмотку трансформатора и выпрямительный диод, а также уменьшить выходное сопротивление преобразователя при малых токах нагрузки, 20 На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема преобразователя.Преобразователь содержит трансформаторный генератор прямоугольного напряжения, выполненный по несимметричной двухтактной 25 схеме на тРазистоРах 1 Те и тРансфоРматоре Тр; силовой выпрямитсльный диод Д,; выходной сглаживающий фильтр (дроссель Др, выходной конденсатор С) с обратным диодом Де; схему сравнения, образован пу 1 о опорным стабилитроном Дз, делителем6065 3выходного напряжения ца резисторах Л Л, и усилителем сигнала ошибки на транзисторе Ти регулирующий транзистор Т 4.При работе генератора (трацзисторы Ть Тз, трансформатор Тр) преобразователя транзисторы Т, и Т, поочередно переключаются. При включении транзистора Т, трансформированное в обмотку Тр, напряжение питания Упит через диод Д, прикладывается к выходному фильтру (диод Дз, дроссель Др, конденсатор С). Длительность включенного состояния транзистора Т, (а следовательно и длительность импульса напряжения, приложенного к выходному фильтру) определяется временем перемагничивания сердечника трансформатора Тр под действием напряжения ш,т и обратно пропорциональна этому напряжению (если сердечник трансформатора выполнен из материала с прямоугольной формой петли гистерезиса). После насыщения сердечника трансформатора Тр запирается транзистор Твключается транзистор Т и напряжение 7 ПИ, через балласчный резистор Яз прикладывается к обмотке Тр, трансформатора Тр. Напряжение на обмотке Трз меняет знак и через обратныц диод Да прикладывается к цепи из параллельно соединенных диода Д и регулирующего транзистора Т 4. При этом диод Д смещен в обратном направлении и обесточен, а напряжение У, ца обмотке Тра трансформатора Тр определяется (пренебрегая намагничивающим током трансформатора Тр) величинами: пи, сопротивление резистора Яз и тока 1 т, коллектора транзистора Т 4,т. е. где К и Ц"з - числа витков обмоток Тра и Трз соответственно.В интервале открытого состояния транзистора Т, напряжение, приложенное к выходному фильтру (диод Дз, дроссель Др, конденсатор С), равно прямому напряжению диода Дз, т. е. близко к нулю.Длительность включенного состояния транзистора Та, а следовательно, и длительность паузы между однополярными импульсами отрицательного напряжения, приложенного к выходному фильтру, определяется временем перемагничивания сердечника трансформаторара Тр под действием напряжения и обратно пропорциональна этому напряжению. После насыщения сердечника трансформа гора Тр транзистор Т, запирается, а транзистор Т включается, и начинается новый цикл работы преобразователя.Изменяя ток коллектора транзистора Т., и, следовательно, длительность паузы импульсов напряжения, действующих ца выходном фильтре, можно изменять выходное напряжение преобразователя (равцое среднему значению импульсного напряжения, приложенного к выходному фильтру) . 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При увеличении (уменьшения) выходного напряжения О, преобразователя под действием тех или иных десгабилизирующих факторов (изменение напряжения питания, тока нагрузки и т, д,) транзисторы Т, и Т 4 отпираются (запираются) напряжением рассогласования, которое определяется разностью части выходного напряжения (снимаемой с резистора Р,) и опорного напряжения (создаваемого стабилитроном Дз).Увеличение (уменьшение) коллекторного тока транзистора Т 4 приводит к уменьшению (к увеличению) напряжений Уа, увеличению (уменьшению) длительности открытого состояния транзистора Т, и в конечном итоге к уменьшению (увеличению) среднего значения однополярного импульсного напряжения, приложенного к выходному фильтру (диод Да, дроссель Др, конденсатор С) в такой степени, что выходное напряжение преобразователя поддерживается неизменным на заданном схемой сравнения уровне.Включение регулирующего транзистора Т 4 параллельно диоду Д одновременно способствует уменьшению выходного сопротивления преобразователя в области малых токов нагрузки, В интервале открытого состояния транзистора Т, через обратный диод Дз в прямом направлении одновременно протекают ток регулирующего транзистора Т 4 и ток нагрузки, поддерживаемый электродвижущей силой самоиндукции дросселя Др. Этот ток под действием выходного напряжения О,ыт уменьшается до нуля, а затем изменяет направление и увеличивается, стремясь к вели- чипе тока 1 т При увеличении выходного напряжения Уаых вследствие уменьшения тока нагрузки ток 1 т как это следует из предыдущего, также увеличивается, шунтируя через диод Д, выходную обмотку Тр, трансформатора Тр.Это увеличивает длительность открытого состояния транзистора Та (интервала времени, в течение которого импульсное напряжение обмотки Тр, не поступает к выходному фильтру), а также увеличивает время изменения тока дросселя от его начального значения (равного практически току нагрузки) до конечного (равного току т, ), т. е. время, в течение которого диод Дз смещен в прямом направлении,Иначе говоря, через дроссель Др в течение гсего интервала времени открытого состояния транзистора Т протекает непрерывный ток, разряжающий выходной конденсатор С. Поэтому среднее значение импульсного напряжения, приложенного к выходному филь. тру (и, следоватсльцо, выходное напряжение Уы.), будет изменяться незначительно при значительном уеньшениц тока нагрузки (даже при полном снятии нагрузки), т. е. выходное сопротивление преобразователя в области малых нагрузочных токов существенно уменьшается.Заказ 840/11ЦНИИП Изд, Мо суда рствепо делаьМосква, Я Тираж 780овета Микисоткрытийаб., д. 4/5 319ного когаитета Сизобретений и-35, Раушская н Подписноев СССР Типография, пр. Сапунова, 2 Предмет изобретения Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения на транзисторах, содержащий трансформаторный двухтактный автогенератор прямоугольного напряжения, выпрямительный диод, сглаживающий ЕС- фильтр с образным диодом, схему сравнения и регулирующий транзистор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы и уменьшения выходного сопротивления в области малых токов нагрузки, между концом выходной обмотки трансформатора и одним 5 из выходных зажимов включена цепь из соединенных встречно-параллельно выпрямитель- ного диода и промежутка эмиттер - коллектор регулирующего транзистора,