Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

О П И С А Н И Е ( ) 52491ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. К 1.Н 02 М 3/335 605 Р 1/64 присоединением заявкиосударственный комет Совета Министров ССС оо делам иэооретенийи открытий 3) Приоритет3) Опубликовано 05.08.76,бюллетень2 53) УДК 621.316 ,722. 11(088.8)(45) Дата опубликования описания 12,11,76(72) Автор изобретения кнн е,,I,следовательский институт-уттвычислительных машин На аявитель ТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯН НО НАПРЯЖЕНИЯ1Изобретение относится к импульснымпреобразователям постоянного напряженияи может быть использовано для питания ра-;фдиотехнической и радиоэлектронной аппарЦтуры,Известны стабилизированныепреобразователи постоянного напряжения, содержащиедвухконтактный усилитель мощности на транзисторах с индивидуальными трансформаторами тока в цепи положительной обратнойсвязи, обмотки управления которых однимконцем подключены к дополнитель юму источнику питания, последовательно включенные силовой трансформатор, выпрямитель исглаживающий фильтр; блок управления, подключенный к выходу преобразователя,Недостатком их является отсутствие запйраюшего напряжения при снятии управляющего сигнала с баз силовых транзисторовсоответствующего плеча преобразователя,т, е. они не имеют возможности принудительного рассасывания неосновных носителей в базе. Кроме того, разница, времен рассасы-;.вания силовых транзисторов в противоноложных плечах преобразователя обуславливаетМЩ асимметрию их коллекторных импульсов тока,по длительности и, кат. следствие, насышение силового трансформатора, асимметриюколлекторных импульсов тока по ампилитуде,потерю устойчивости и полное нарушениенормальной работы.Для устранения приведенных недостатковв предлагаемом стабилизированном преобразователе напряжения обмотка управления каждого трансформатора тока включена последовательно в цель параметрического стебализатора тока на транзисторе, база которорьсвязана с узлом . управления, а токозадатоший резистор зашунтирован конденсатором,На чертеже приведена схема полумостового варианта предлагаемого стабилизировайного преобразователя напряжения.Преобразователь состоит из силовых трае3лиэаторов тока 14, 15; токоэадающих резисторов 16, 17; конденсаторов 18, 19; опорных стабилитронов 20, 21 .Блок управления 13 обеспечивает поочьредное включение силовых транзисторов 1 и2, причем в паузе оба они закрыты, При этом транзисторы 14 и 15 открыты токовыми сигналами, поступающими от блока управления. Стабилизаторы 7 и 8 обеспечи вают стабилизированный ток в обмотках уп равления 22 и 23 трансформаторов 3 и 4, определяемый соотношениемоп веВ, )фг1 где Цо - напряжение стабилизации опорного стабилитрона 20 (21);1 Уин - напряжение перехода база эмиттер транзистора 14 (15)Вт - сопротивление токозадающего 20 резистора 16 (17),Напряженность магнитного поля сердечников трансформаторов тока определяется ампервитками обмотки управления 1 цФц ф где сЬ - витки обмотки управления 22 23); 3При снятии токового сигнала сс, входа одного из транзисторов стабилизаторов тока, например, 14, транзистор запирается. Поскольку магнитное состояние сердечника трансформатора 4 3) мгновенно изменить- Зо ся не может, в его базовой обмотке 24 25) появляется ток, равный3, ЯРдЬ ъРдфгде мг и Ж - число витков обмоток управления и базовой трансформатора 3 4).Силовой транзистор 2 лавинообразно отпирается и в его базе протекает ток 40тР= Юоо счевгде 1 - амплитуда тока через силовойтранзистор 2 (1),4Юу - число витков токовой обмотки26 (27) трансформатора 3 4).Отсюда очевидна важность стабилизациитока в обмотке 20 21). В базу силовоготранзистора не вводятся избыточные неос- Еновные носители за счет составляющей намагничивающего тока, что облегчает в дальнейшем процесс их рассасывания. Уменьшаются также потери.По мере перемагничивания сердечникатрансформатора тока составляющая Цоуменьшается до нуля, после чего изменяется ее знак,Для запирания силового транзистора 2на базу транзистора 14 от блока управле-ния 13 вновь поступает токовый сигнал и транзистор 14 отпирается. В течение вре меня заряда конденсатора 18 транзистор 14 работает в режиме насыщения. Поскольку магнитное состояние сердечника трансформатора не может измениться скачком, до окончания процесса рассасывания неосновных носителей в базе транзистора 2, ток в обмотке 21 20) трансформатора 4 3) ограничивается только сопротивлением того ограничительного резистора и равенРдВ фогде Ц - напряжение дополнительногоисточника,о -сопротивление резистора 10 (9),При этом, если параметрами элементовобеспечивается неравенството в базе силового транзистора 2 протекаетобратный токЭп уоЕ"аЭтот ток способствует интенсивному рассасыванию неосновных носителей в базе транзистора 2, Увеличение амплитуды обратноготока вызывает уменьшение времени рассасывания, Выбрав оптимальное соотношениемежду напряжением дополнительного источникаЧХ и сопротивлением резисторов 9,10 можно резко уменьшить время рассасывания и тем самым улучшить регулировочные характеристики и устойчивость стабилизированного преобразователи напряжения приодновременном снижении потерь,После окончания пропесса рассасываниятранзистор 2 запирается, конденсатор 18заряжается и в обмотке 21 трансформатора 4 протекает намагничивающий ток, величина которого в дальнейшем стабилизируется,Обратное перемагничиваниесердечника происходит под напряжением У дополнительного источника 28, приложенного к обмотке 21.Аналогично происходит работа другогоплеча стабюуизированного преобразователя.Формула изобретенияСтабилизированный преобразователь пм стоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности на транзисторах с индивидуальными трансформаторами тока в цепи положительной обратной связи,524291 10 Составитель Е. финогеновТехред М, Левицкая Корректор Б. Югас Редактор Т. Каранова Заказ 4986/414 Тираж 882 Подписное ВНИИХИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобревений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент, г Ужгород, ул, Проектная, 4 обмотки управления которых одним концрм подключены к дополнительному источнику питания, последовательно включенные силовой трансформатор, выпрямитель и сглаживаюший фильтр, блок управления, подключен ный к выходу преобразователя, о т и ич а ю ш и й с я тем, что, с целью улучшения регулировочных характеристик, другим конпом обмотки управления каждого трансформатора. тока через токоограничитель ные резисторы включены последовательно в цепь соответствующего дополнительно вве 5 денного параметрического стабиаизатора тока на транзисторе, база которого соединена с блоком управлении, а токозадающий резистор зашунтирован конденсатором.