Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

(51) М. Кл. Государственный комитет овета Министров ССС о делам изобретений 30.05,78 Бюллетень20 53) УДК 621.316.722.1(088,8) 3) Опубликова открыт 45) Дата опубликования описания 10.05.78 72) Авторы изобретения(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННО Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам преобразования постоянного напряжения в постоянное, и может быть использовано в блоках питания различной аппаратуры.Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения в постоянное, содержащие задающий генератор, двухтактный (мостовой или двухполупериодный) усилитель мощности с трансформатором и выпрямителем, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) длительности выходного импульса усилителя мощности.В одном из известных преобразователей для устранения асимметрии формирователя в него включен конденсатор и мостовой выпрямитель, обеспечивающие синхронную работу ШИМ с задающим генератором 11. Однако даже при одинаковых длительностях полупериодов напряжения на выходе задающего генератора невозможно получение симметричных импульсов на выходе предварительного усилителя мощности из-за различных по величине и длительности выбросов на фронтах импульса в схеме автогенератора.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилизированный преобразователь, содержащий задающий генератор с выходными обмотками, первая из которых подключена к одному входу предварительного усилителя мощности, вторичная обмотка выходного трансформатора которого соединена с усилителем мощности, вторая выходная обмотка задающего генератора подключена ко входу первого вспомогательного источника, выходом соединенного с первым входом модулирующего ключа, второй вход которого подключен к усилителю обратной связи, а выход ключа соединен с питающим 10 входом предварительного усилителя мощности, третья выходная обмотка задающего генератора подключена ко входу второго вспомогательного источника, выходом соединенного с одним из входов формирователя пилы генера тора пилообразного напряжения, и узел сиихронизации, подключенный к обмотке синхронизации, в диагональ выпрямительиого моста которой включен резистор, устраняющий первоначально замеченную асимметрию на выхо де предварительного усилителя мощности 2.Цель изобретения - повышение КПД путемобеспечения симметричных импульсов управления. Поставленная цель достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения 25 ШИМ введен одиовибратор, вход которогоподключен к выходу узла синхронизации, а выход - к другому входу формирователя пилы генератора пилообразного напряжения.Такой преобразователь позволяст получить 30 симметричные по длительности импульсы иа30 вторичной обмотке выходного трансформаторапредварительного усилителя мощности.На чертеже представлена принципиальнаяэлектрическая схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в постоянное,Стабилизированный преобразователь содержит задающий генератор 1, первая выходнаяобмотка 2 которого подключена к одному входу предварительного усилителя мощности 3,Вторичная выходная обмотка 4 выходноготрансформатора этого усилителя соединена сусилителем мощности 5, выход которого подключен к выходным выводам и одному из входов усилителя обратной связи 6. Другой входэтого усилителя подключен к выходу генератора пилообразного напряжения 7.Вторая выходная обмотка 8 задающего генератора подключена ко входу первого вспомогательного источника 9, выходом соединенного с первым входом модулирующего ключа10. Второй вход этого ключа 10 подключен квыходу усилителя обратной связи 6, а выходключа 10 - к питающему входу предварительного усилителя мощности 3,К третьей выходной обмотке 11 задающегогенератора подключен второй вспомогательный источник 12, выход которого соединен содним из входов формирователя пилы 13 генератора пилообразного напряжения 7. Обмотка синхронизации 14 задающего генератора соединена со входом синхронизирующегоузла 15, выход которого подключен ко входуодновибратора 16, а выход последнего - кдругому входу формирователя пилы 13 генератора пилообразного напряжения.Стабилизированный преобразователь работает следующим образом. Переменное напряжение прямоугольной формы с частотой , с обмотки синхронизации 14 задающего генератора 1 подается на синхронизирующий узел 15, который формирует запускающие импульсы, подаваемые на вход одновибратора 16 генератора пилообразного напряжения с частотой ,. Генерируемые одиовибратором импульсы прямоугольной формы поступают иа базу транзистора 17 формирователя пилы, который обеспечивает разряд конденсатора 18. Заряд этого конденсатора происходит от второго вспомогательного источника 12 через резистор 19.Так как скорость нарастания пилообразного напряжения в данном случае определяется конденсатором 18 и резистором 19, а момент разряда конденсатора - импульсом, генерируемым одиовибратором, то амплитуда пилообразного напряжения на выходе схемы формирования пилы будет постоянной. Полученное пилообразное напряжение подается на один из входов усилителя обратной связи 6, где сравнивается с выходным напряжением усилителя мощности 5, подаваемым иа другой 5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 вход усилителя 6, С выхода этого усилителя напряжение подается на один из входов модулирующего ключа 10, который обеспечивает подачу напряжения от первого вспомогательного источника 9 иа вход предварительного усилителя мощности 3. Это напряжение подается к началу полупериода переменного напряжения тактовой частоты, подаваемой на вход предварительного усилителя мощности 3 с обмотки 2.Окончание подачи напряжения на предварительный усилитель мощности 3 определяется величиной напряжения, подаваемого с выхода усилителя мощности 5.Таким образом, введение в генератор пилообразного напряжения 7 одновибратора 16, вход которого подключен к выходу узла 15, а выход - к другому входу формирователя пилы 13 генератора пилообразного напряжения, обеспечивает получение симметричных импульсов, подаваемых на предварительный усилитель мощности, Это исключает возможное подмагничивание выходного трансформатора предварительного усилителя мощности и усилителя мощности не только в первоначальный момент, но и в процессе эксплуатации, и следовательно, повышает КПД преобразователя. Формула изобретения Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий соединенный входом с входными выводами задающий генератор, первая выходная обмотка которого подключена к одному входу предварительного усилителя мощности, вторичная обмотка выходного трансформатора последнего соединена с усилителем мощности, выходом подключенным к выходным выводам и одному из входов усилителя обратной связи, другой вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, вторая выходная обмотка задающего генератора подключена ко входу первого вспомогательного источника, выходом соединенного с первым входом модулирующсго ключа, второй вход которого подключен к выходу усилителя обратной связи, а выход модулнрующего ключа соединен с питающим входом предварительного усилителя мощности, третья выходная обмотка задающего генератора подключена ко входу второго вспомогательного источника, выходом соединенного с одним из входов формирователя пилы генератора пилообразного напряжения, обмотка синхронизации задающего генератора сосдииеиа со входом сиихроиизирующего узла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем обеспечения симметричных импульсов управления, в генератор пилообразного напряжения введен одновибратор, вход которого подключен к выходу узла синхронизации, а выход - к другому входу формирователя пилы генератора пилообразного напряжения,609192 Составитель В, Круглова Рсдактор В. Левятов Техред Н. Рыбкина Корректор Л. Денискин Изд, Юв 441 осударственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РауТираж 892 Подписноеовета Министров СССРи открытийская наб., д. 4/5 аказ 802/6Н пр. Сапунова,по 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мо 491941, кл, Ст 05 г 1/64, 1972.2. Марченко Н. Б. и Кривенко Е, А. Некоторые схемотехнические особенности построе 6ния преобразователей с бестрансформаторным подключением к сети переменного тока. - Материалы семинара Устройства вторичных источников электропитания. М РЭА, 1976, 5 с. 66, рис. 2.