Преобразователь постоянного напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлейо 150578 (21) 2615820/24-07с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. Н 02 М 3/335// Н 02 Р 13/18 Государственный комитет СССР ио ледам изобретений и открытий(54; ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения с одновремен ной его стабилизацией.Известны стабилизированные параметрические широтно-импульсные преобразователи напряжения с магнитным элементом регулирования паузы на10 нуле 1). В них используется свой- . ство сохранения постоянной вольтсекуидной характеристики магнитных насыщающихся элементов, обмотка которых подключена к выходу преобра зователя. При этом стабилизуется выходное переменное напряжениепо его среднему значению. Однако при изменеаии напряжения питания преобразователя стабильность выпрямленного на пряжения будет значительно ниже стабильности переменного напряжения, из за падения напряжения на выпрямительных диодах. Таким образом, недостатком рассмотренных устройств является 25 относительно низкое качество стабилизации постоянного напряжения.Известны стабилизированные широтно-импульсные преобразователи напряжения с параметрической стабилиза 2цией и дополнительной цепью обратнойсвязи, воздействующей, например, начастоту задающего генератора 2,В таких устройствах достигнуто высокое качество стабилизации постоянного напряжения. Недостатком их является то, что они .сложны из-эа наличия цепи обратной связи, а нестабильность частоты ограничивает их применение в качестве стабилизированного источника питания радиоэлектронной аппаратуры. Прототипом предлагаемого устройства является параметрический стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий инвертор с магнитным элементом регулирования длительности паузы на нуле и выпрямитель 3). Данный преобразователь обладает низким коэффициентом стабилизации. Это объясняется тем, что при выпрямлении переменного напряжения, стабилизированного по среднему значению, амплитуда импульсов на выходе выпрямителя меньше амплитуды переменного напряжения на величину прямого падения напряжения на диодах выпрямителя.Целью изобретения является повышение кбэффициента стабилизациинапряжения.Цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения,содержащем задающий генератор стабильной частоты, усилитель мощности,силовые ключи которого связаны поцепи управления с магнитным насыщающимся элементом, имеющим обмотку,подключенную к выходу усилителямощности, введен параметрическийстабилизатор переменного напряжения,например, двуханодный стабилитрон,..включенный последовательно с указанной обмоткой.Сущность изобретения поясняетсячертежом.Параметрический стабилизированный преобразователь на примере транзисторного преобразователя содержит усилитель мощности 1 с магнитнымнасыщающимся элементом 2 для регулирования длительности паузы на нуле,выпрямитель 3 и задающий генераторстабильной частоты 4, Намагничивающаяся обмотка 5 магнитного элемента подключена к выходу усилителя.Отличительной особенностью устройства является то, что оно снабженостабилизатором переменного напряжения 6, например, двуханодным-ста-билитроном включенным последовательно с намагничивающей обмоткоймагнитного элемента 2.Устройство работает следующимобразом,Идеальной стабильности постоян ного выходного напряжения преобра- .зователя соответствует нестабильность среднего значения егопеременного напряжения. Требуемая нестабиль ность среднего значения переменного напряжения преобразователяобеспечена благодаря включению стабилитрона последовательно с обмоткой намагничивайия"магнитного элемента, Величина этой нестабильности зависит от напряжения пробоя стабилитрона и выбирается для полной компенсации нестабильности постоянногонапряжения преобразователяТранзистор усилителя 1 переключается с помощью задающего генератора 4 со стабильной частотой, При этом на выходе усилителя при пбмощи магнитного элемента 2 параметрически регулируется длительность паузы переменного напряжения на нуле. Это является общим для известныхпреобразователей и предлагаемого устройства.Длительность йаузы на нуле в выйрямлеййбм напряжвнии равна длитель нбстййаузы на нуле напряжения,приложенного к,намагничивающей обмотке 5 магнитного элемента 2.В этом случае"условием- идеальной стабилизации среднего значейия выпрямленного напряжения является обеспечение постоянного отношения амплитуды напряжения на намагничивающей обмотке магнитного элемента Пок амплитуде однополярных импульсоввыпрямленного напряжения Ор 5 О.(ЛПренебрегая падением напряжения Она резисторе в цепи обмотки 5 находим значение Ощ и Пс,ь.Члм = П Пст р)ЪЬ = ПЯк ПдгдеО в ,амплитуда напряжения на выМСходе усилителя 1;П - напряжение на стабилизаторе5;К - коэффициент трансформациитрансформатора при включении 20 выпрямителя через трансфор"маторП - суммарное прямое падение напряжения, на диодах выпрямителя 3.Из системы уравнения (2) находим,что условие идеальной стабилизациивыполняется при П = К Щ .Технический эффект от примеиенияпредлагаемого устройства заключаетсяв том, что существенно уменьшена нестабильность выпрямленного напряжения.В частности, при стабилизации напряжения, не превышающего 5 В,нестабильность выходного напряжения снижена 35на 2 порядка.Формула изобретения1. Преобразователь постоянного нап 40 ряжения с параметрической стабилиэа"цией выходного напряжения, содержащийзадающий генератор стабильной частоты и усилитель мощности, силовые клю- - ;-. . - .чи которого по цепи управления связаны с магнитным насыщающимся элементом, имеющим обмотку, подключенную к выходу усилителя мощности, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения коэффициента ста"билизации, введен параметрическийстабилизатор переменного напряжейия,включенный последовательно с указан"ной обмоткой.2. Преобразователь по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в ка 55. честве указанного стабилизаторапеременного напряжения использовандвуханодный стабилитрон.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР9 199973, кл. Н 02 М 7/537, 1966.2. Авторское свидетельство СССР9 408429, кл, Н 02 М 3/04, 1971.3, Авторское свидетельство СССРм 414580, кл, Н 02 М 7/04, 1972,