Стабилизированный конвертор

,1 11 655044 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.03.79(088.8) по лелем изобретений открытий(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЪй КОНВЕРТОР 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания:Известен конвертор, использующий для управления двухтактного усилителя мощности управляющее устройство выполненное на триггерах и схемах совпадения, но схема не обеспечивает стабилизации выходного напряжения 1.10Известен конвертор со стабилизацией методом широтно-импульсной модуляции, в котором уменьшение выбросов напряжения и импульсных помех достигается благодаря применению пьезоэлектрического трансформатора с соответствующей схемой управления, но он имеет ограниченную область применения вследствие малых выходныхтоков и низкого КПД 2.Известен также стабилизированный кон всртор, который содержит преобразователь с двухтактным усилителем мощности на транзисторах, управляющие электроды которых связаны с задающим генератором и широтно-импульсным модулятором. Регули рующей величиной стабилизатора является время протекания тока, задаваемое широтно-импульсным модулятором в течение каждого такта работы усилителя мощности, работающего в ключевом режиме. 30 2Но задача уменьшения импульсных помех решается принципиально неполностью, так как уменьшаются выбросы напряжения при переключении транзисторов, но образуется выброс напряжения при запирании ключа- транзистора во время протекания значительного нарастающего тока через него, что приводит к образованию импульсных помех и уменьшает надежность ключа вследствие значительной мощности, рассеиваемой при запирании 3,Целью изобретения является уменьшение импульсных помех и повышение надежности преобразователей на основе электрических трансформаторов.Для этого в стабилизированном конверторе, содержащем задающий генератор однополярных импульсов, блок управления транзисторным усилителем мощности, выполненный на двух универсальных триггерах, выходной трансформатор с выпрямителем, фильтр, нуль-орган, релейный элемент, выход задающего генератора соединен с исполнительными управляющими входами триггеров, выход релейного элемента соединен с К входом и через схему совпадения свходом первого триггера, выход 6 кототорого соединен со входами К, 1 второго триггера, а его выходы 6 и 6 соединены со входами схем совпадения, вторые входы которых соединены с выходом б первого триггера, а выходы схем совпадения соединены с управляющими электродами транзисторов усилителя мощности.На чертеже представлена предлагаемый конвертор, блок-схем а.Он содержит преобразователь 1 постоянного тока в переменный с двухтактным усилителем мощности с управляющими электродами; трансформатор 2; выпрямитель 3, фильтр 4, нуль-орган 5, состоящий из источника опорного напряжения, схемы сравнения и усилителя рассогласования, релейный элемент 6, задающий генератор 7, управляющее устройство 8, схемы совпадения 9, триггеры 10, 11,Устройство работает следующим образом.Когда выходное напряжение меньше опорного, релейный элемент 6 находится в положении О, поэтому импульс от задающего генератора 7 переводит триггер 10 в положение, разрешающее начать очередной такт преобразования, и одновременно переключается триггер 11, осуществляющий поочередное переключение транзисторов усилителя мощности в преобразователе 1.Когда выходное напряжение больше опорного, релейный элемент 6 находится в положении 1, поэтому импульс от задающего генератора 7 переводит триггер 10 в положение, запрещающее начинать очередной цикл преобразования, триггер 11 не переключается и оба транзистора в двухтактном усилителе мощности 1 заперты, по крайней мере, в течение одного такта, до прихода следующего импульса с задающего генератора. Устройство по классификации, принятой в теории автоматического регулирования, реализует число-импульсный способ регулирования, в котором двухтактный усилитель мощности на транзисторах управляется триггерным устройством так, что регулирующий величиной стабилизатора является количество тактов преобразования в единицу времени при неизменной величине такта преобразования и неизменном времени протекания тока. При этом нарастание и уменьшение тока в течение каждого такта преобразования происходит плавно и определяется параметрами выходной цепи трансформатора (вторичная обмотка трансформатора, выпрямитель, фильтр), а длительность такта преобразования выбирается больше, чем длитель.ность протекания тока во вторичной обмотке трансформатора. Характерным для расб сматриваемой схемы является принципиальная невозможность выключения так во время такта преобразования, когда через транзисторы течет значительный ток. Переключение транзисторов происходит при отсут ствии тока во вторичной обмотке трансформатора, т, е. при наличии только малого тока холостого хода первичной обмотки трансформатора, что уменьшает импульсную помеху и уменьшает его надежность.15 Применение схемы управления число-импульсного типа в 5 - 10 раз уменьшает импульсные помехи, что расширяет область применения конвертора, позволяет ослабить требования к фильтрам для подавления им 2 п пульсных помех. Формула изобретенияСтабилизированный конвертор, содержа 2 б щий задающий генератор однополярных импульсов, блок управления транзисторным усилителем мощности, выполненное на двух универсальных триггерах, выходной трансформатор с выпрямителем, фильтр, нуль-орЗп ган и релейный элемент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения уровня помех и повышения надежности, выход задающего генератора соединен с исполнительными управляющими входами триггеров, Зр выход релейного элемента соединен с Квходом и через схему совпадения с 1 входом первого триггера, выход 0 которого соединен со входами 1 и К второго триггера, а его выходы соединены со входами схем сов 4 п падения, вторые входы которых соединеныс выходом первого триггера, причем выходы схем совпадения соединены с управляющими электродами транзисторов усилителя мощности.45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Журнал Электроника, Мо 3, 1974,с. 60.2. Авторское свидетельство СССР у 0 М 458934, кл. 6 05 Р 1/56, 1975.3. Авторское свидетельство СССРМ 473994, кл. 6 05 Р 1/64, 1976.аказ 185/11 Изд.216 Тираж 865 Подписное 11 ПО Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,