Преобразователь-стабилизатор

О Г 1 И С А Н И Е ш 1 49"010"9ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соавтских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт, сви 3= .22) Заявлено 23.02.72 (21) 1750999/24 с присоединением заявки М23) Приоритет сударствеииый комитет вета Министров СССР.75, Бюллетень Ме бликовано по делам нзабретений рытии ата опубликования описания 30.01,76 72) Автор изобретени А. В. Гор 1) Заявител 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ -ИЛИЗАТОР 2Целью изобретенияк.п.д., надежности, упротакже уменьшение нагрсти прп получении стабмснному напряжен 1 по, твыпрямленному напряж являетсящение фзаочнойглизацнпак и поению,повышение 1 льтрацпи, а пестабпльнокак по пс 1 эспостоянному,20 Изобретение относится к средствам поддержания постоянными напряжений электропитания, в которых для гальванической изоляции входных и выходных цепей, а также для получения ряда напряжений постоянного или переменного тока используется статический преобразователь.Известны устройства, в которых стабилизация напряжения происходит одновременно с преобразованием и осуществляется на основе широтно-импульсной модуляции с помощью управляемых диодов, включенных последовательно с транзисторами усилителя мощности, нагруженного на трансформатор.К недостаткам подобных устройств относится то, что стабилизация в них производится только по постоянному напряжению за счет изменения скважности знакопеременных импульсов, снимаемых с трансформатора. 11 оследнее требует обязательного включения после выпрямления индуктивно-емкостного фильтра, усложняет подавление помех и получение малых пульсаций постоянного напряжения. Кроме того, подобные устройства обладают значительной нагрузочной нестабильностью по выпрямленным напряжениям, не охваченным непосредственно обратной связью, а их к.п,д. уменьшается с увеличением входного напряжения питания из-за увеличения тока холостого хода трансформатора. Это достигается тем, что первичная обмотка выходного трансформатора имеет ряд симметричных выводов относительно средней отпайкп, подключенных к транзисторам, базы которых попарно подведены к задающим генераторам, в цепи питания которых введены элементы токовой защиты, а коммутация осуществляется ключами по логической схеме исключающее пли, силовые электроды которых подсоединены к объединенным попарно электродам транзисторов и к разделенным входам питания задающих генераторов. Управляющие электроды подсоединены к разно- потенциальным отводам делителя напряжения, соединенного с узлом сравнения и шинами первичного источника питания. Для подстабилизации выходного напряжения внутри каждого дискрета без искажения генерируемого напряжения используется линейное регулирование базовых токов с выхода преобразователя.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя.20 Устройство состоит из задающих генераторов 1, транзисторов 2 усилителя мощности ц трансформатора 3 с сцмметричнымц выводами в первцчцой обмотке. Средние выводы задающих генераторов объелгцены ц через регулятор постоянного тока 4 и элементы защиты 5 соединены с электродамц пар транзисторов усилителя мощности ц выходом преобразователя. Напряжение питания подается ца задающие генераторы через элементы токовой защиты 5, стоящие в силовых цепях пар транзисторов 2, ц через ключи 6, срабатывание которых определяется уровнем входного напряжения питания ц опорным напряжением, поступающим с лслцтсля 7 и схемы сравцешгя 8. Задающие генераторы 1 ц ключи 6 соединены между собой по логической схеме цсклочающее или.Преобразователь -- стабилизатор работает следу 1 ощим образом.При минимальном уровне входного цапряжсния питания работают только один задающий генератор ц пара транзисторов, подключенных к нижним отводам первичной обмотки трансформатора 3. Остальные задающие генераторы отключены по питанию с помощьк) клю:ей 6. При этом базовые цепи других пар транзисторов обесточены и закрыты напряжением, которое формируется на регуляторе постоянного тока 4 базовыми токами работающей пары транзисторов и поступает через управляющие цепи задающих генераторов 1.С увеличением входного напряжения ло момента переключения ца следующий дцскрет постоянство гыходных напряжений преобразователя поддерживается за счет уменьшения базового тока работающей пары транзисторов 2 и устанавливается регулятором 4 по уровню выходного напряжения, Далее с увеличением входного напряжения питания происходит последовательное переключение задающих генераторов и пар транзисторов ца выводы первичной обмотки трансформатора 3 с меньшим коэффициентом трансформации. Переключение задающих генераторов 1, ключей 6 и транзисторов 2 осуществляется по логической схеме исключающее или. При этом производится це только стабилизация выпрямленных и переменных напряжений по амплитудному значепщо без искажения формы, но и стабилизация тока холостого хода трансформатора по его минимальному значению, Разбивая пределы изменения входного напряжения циташ 1 я ца и-ое количество дискретов, достигают энергетически наиболее выходную стабилизацию электрцческих параметров преобразователя при одновременном резервировании всех последующих кгцочей 6, задающих генераторов 1 и транзисторов 2, отключаемых в случае выхода их цз строя с сохранением режима стабилизации за счет первых.Так как форма генерируемых преобразователей напряжений в процессе стабилизации сохраняется прямоугольной, без ее искажения обеспечиваются наилучшие условия выпрямлецця ц фильтрации, це требующие обязательного введения габаритных лросселец и конденсаторов, благоларя чему исключается зависимость запасаемой в них энергии от тока нагрузки,Предмет изобретения Преобразователь - - стабилизатор, содержащий задающий генератор, соединенный через регулятор тока с двухтактным усилителем мощности, который включен в первичную обмотку выходного трансформатора, отл и ч а ющ и и с я тем, что с целью повышения к,п.д., надежности, упрощения фильтрации и уменьшения нагрузочной нестабильности, первичная обмотка выходного трансформатора имеет ряд симметричных и разнопотенциальных относительно средней отпайки выводов, к каждому из которых подключены по схеме двухтактного усиления мощности пары транзисторов и задающие генераторы, в цепи питания которых введены элементы токовой защиты, а силовые электроды ключей подсоединены к объединенным попарно электродам транзисторов и к разделенным входам питания задающих генераторов, управляющие электроды подсоединены к разнопотенциальцым отводам делителя напряжения, соединенного с узлом сравнения и шинами первичного источника питания, одна из которых подведена к средней отпайке выходного трансформатора и объединенным входам питания задавиих генераторов, а другая шина подведена через регулятор к общим сигнальным выводам задающих генераторов и через элементы токовой защиты к объединенным электролам пар транзисторов и ключей,490109 Заказ 3368/13 Изд Уо 19 ЦНИИПИ Госч а ствек 29д р ноо копо делам изобрМосква, М(-35, Р Тираж 8 б 9митета Совета Министртений и открытийушская наб., д. 45 ПодписноеСССР шография, пр. Сапунова, 2 Составитель С. Чернышева едактор В. Левятов Техред М. Семенов Корректор Т. Миронова