Стабилизированный конвертор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 11 630720 Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 07.09.76 (22403241/24-07с присоединением заявки Ме(45) Дата опубликования описания 25.09.78 М,.К .Н 02 М 3/335 Государственный комит 53) УДК 621.314,57(088,8) ло делам изобретений ытии(7 Заявител Ленинградский институт авиационного приб роен) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТО Изобретение относится к области преобразовательной техники, а именно к преобразователям, выполненным на полупроводниковых приборах с управляющим электродом, и может быть использовано во вто ричных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры, а также в устройствах управляемых электропроводов и автоматики,Известен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, выполнен ный на двух транзисторных двухтактных усилителях мощности с выходным напряжением, равным сумме выходных напряжений каждого усилителя. Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет фазового сдвига между напряжениями усилителей мощности по цепи обратной связи. Недостатками данного устройства являются сложность систсмы рсгулировапия и невысокий КПД. 20 Известен статический преобразователь постоянного напряжения, выполненный на двух транзисторных инвсрторах, с выходным напряжением, равным сумме выходных напряжений инверторов. Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет измснспия фазового сдвига между напряжениями инверторов при помощи фазосдвигающего устройства в цепи общей отрицательной обратной связи. К недостаткам 30 устройства также следует отнести его сложность, обусловленную необходимостью применения специального фазосдв ига ющего устройства, и низкий КПД.Наиболее близким техническим решением к изобретению являстся преобразователь постоянного напряжения в постоянное. Устройство содержит ведущий и всдомыи двухтактпые транзисторные инверторы с выходными трансформаторами. Синхронизирующие обмотки трансформатора ведущего инвсртора и обмотки положительной обратной связи трансформатора ведомого инвертора подключены параллельно управляющим переходам транзисторов ведомого инвсртора через разделяющие диоды, а выходныс обмотки трансформаторов соединены пара;1,с;ы 10 и св 51 заны с Выходными выводами преобразователя через выпрямитс.1 и рпльтр. Недостатком устройства является низкая стабильность выходного напряжения. Причем для повышения стабильности выходного напряжения преобразователь необходимо охватить цепью общей отрицательной обратной св 51 зи, содсржащсй дополиитсл 1 ный регулятор и датчик рассогласования, что усложняет преобразователь и сникает КПД.Целью изобретения является упрощение устройства стабилизации конвертора и повышение КПД за счет исключения потерь мощности в цепях регулирования. 11 оставленная цель достигается тем, что в конверторе синхронизирующие обмотки и обмотки положительной обратной связи, а таккс выходные обмотки трансформаторов соединены попарно-последовательно. 11 оследовательность соединении обмоток выполнена везде одинаковой.Такой конвертор позволяет получить стабильное выходное напряжение оез значительного усложнения схемы, т. е. без дополнительного регулятора и датчика рассогласования, а также без общей отрицательной обратной связи и повысить К 11 Д устройства.На фиг. 1 представлена схема конвертора; на фиг, 2 - диаграммы напряжений на элементах схемы.Конвертор содержит задающий генератор 1, ведущий 2 и ведомый 3 инвсрторы, выполненные соответственно на трансрорматорах 4, 5 с выходными обмотками О, , а такжс выпрямитель 8, сглаживающий фильтр 9, сипхронизирующие обмотки 10, 1 трансформатора 4 и обмотки положительной обратной связи 12, 13 трансформатора 5. Выходные обмотки б, 7 соединены последовательно и связаны через выпрямитель 8 и фильтр 9 с выходом конвертора, Синхронизирующис обмотки 10 (1) соединены с обмотками положительной обратной связи 12 (13) в той же последовательности, что и выходные обмотки 6, У, и включены в цепь управляющего перехода соответствующего транзистора инвертора 3,Ведущии инвертор 2 выраоатываст переменное напряжение прямоугольной формы, которое через синхронизирующис оомотки 10, 11 поступает на управляощис переходы транзисторов ведомого инвертора 3 и синхронизирует их переключение. Выходное напряжение ведомого инвертора 3 отстает по разе от напряжения ведущего ипвертора 2 на время, необходимое для естественной коммутации транзисторов, что обусловлено последовательным вклоченисм синхронизирующих обмоток 10, 11 и обмоток положительной обратной связи 12, 13. Выходное напряжение конвертора получается в рсзулыатс суммирования выходных напряжений трасфораторов 4 5 выпряснн и сглаживания. 10 15 20 25 30 35 40 45 5 Г На фиг, 2,а показано напряжение на выходе ведущего инвертора; на фиг. 2,б - то жс на выходе ведомого инвертора; на фиг, З,в - то же на выходе выпрямителя,Как следует из фиг. 2,в, среднее значение выпрямленного папря кпня, полученное посл сглаживания фильтром 9, заисит от времени коммутации 1 транзисторов ведомого ннвертора 3, Характер этой зависимости при указанном соединении обмоток трансформаторов 4, 5 такой, что при изменении тока нагрузки происходит изменение врспсни коммутсЦии, Вследствие изменения режимов насыщения и рассасывания избыточного заряда в базах транзисторов ведомого инвсртора, и среднее значение выпрямленного напрякения остастся неизменным. При изменении питающего напряжения время коммутации изменяется вследствие изменения величины базовых токов транзисторов ведомого инвертора, что также приводит к компенсации изменения напряксния на выходе конвертора.Основным преимущество.,г конвертора является простота схемы, а также высокий КПД при хорошей стабильности выходного напряжения. Экспериментальная проверка данного устройства, выполненного на выходную мощность 810 Вт с частотой преобразования 50 кГц показала, что нестабильность выходного напряжения нс превышает 0,08 по напряжению питания и 0,03 ВЯ по току нагрузки при КПД 85%. Формул а изобретения Стабилизированный конвертор, содержащий ведущий и ведомый двухтактные инвсрторы с выходными трансформаторами, синхронизирующие обмотки трансформатора всдущсго инвертора и обмотки положитсльпой обратной связи трансформатора ведомого инвертора связаны с управляощими переходами транзисторов ведомого инвертора, а выходные обмотки трансформаторов связаны с выходными выводами конвертора через выпрямитель и фильтр, отлича ющи йся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения КПД, синхронизируощис обмопсн и обмотки положительной обратной сьязи, а также и выходные обмотки трансформаторов соединены попарно-нослсдоатсльпо, нри этом нослсдоватльность содинний обмоток одинакова,630720Рог. 1Составитель И. Никитин Редактор В. Левятов Техред 3. Тараненко Корректор Л. Тарасова аказ 1901/7 Изд, Уо 698 Тираж 850 Подписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова,