Стабилизированный преобразовательпостоянного напряжения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(1 и 819802 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСК(22) Заявлено с присоединен (23) ПриоритОпублико Дата опу 04.01.79 (21) 2704875/24-07м заявки-05 Г 1/56 Государствениыи комите СССР) УДК 621 316 ,722.1 (088.8) еиий о делам открытии 72) Автор изобрет Новинский В. Аникии(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПОСТОЯННОГО НА ОБ РАЗ ОВАТЕЛЖЕНИЯ Крайние выводы первго трансформатора пды, включенные в проко вторым силовымемых транзисторов, изовые обмотки.Недостатком таколяется невысокий КП ичной обмодсоединеньводящем налектродаммеющих так ки силовочерез диоравлении, еуправляе свои бао преобразователя явД Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.Известны схемы, используемые для электропитания радиотехнических установок и приборов, содержащие управляемые транзисторы, схемы ШИМа и выходные трансформаторы 1 и 2.Недостатками этих схем является невый КПД.Из известных схем наиболее близкой по технической сущности к изобретению является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения 3), состоящий из управляемых и неуправляемых пар транзисторов, узла ШИМа, силового трансформатора, отводы от первичной обмотки которого подключены к одним из силовых электродов управляемых транзисторов, другие силовые электроды которых объединены с одноименными силовыми электродами неуправляемых транзисторов, одним из входных выводов и одним из выводов узла ШИМа, другой вывод которого подключен к средней точке базовых обмоток управляемых транзисторов. Целью изобретения является обеспечение работы стабилизированного преобразоО вателя постоянного напряжения в широкомдиапазоне изменения нагрузки с максимальным КПД.Поставленная цель достигается тем, чтов стабилизированный преобразователь постоянного напряжения дополнительно введены токовый трансформатор, первичнаяобмотка которого включена в разрыв первичной обмотки силового трансформатора иподсоединена к другому входному выводу,а вторичные обмотки являются базовыми влт цепях управляемой и неуправляемой партранзисторов, а также диод включенный вобщий вывод базовой обмотки неуправляемой пары транзисторов,На чертеже дана принципиальная схемапреобразователя.Преобразователь содержит силовой трансформатор 1, имеющий две секционированные первичные обмотки, соединенные последовательно с первичной обмоткой токового 5трансформатора 2, вторичная обмотка которого соедииена со схемой ШИМа 3 и базами управляемых транзисторов 4, 5, Вторичные дополнительные обмотки токовоготрансформатора подключены к базам двухнеуправляемых транзисторов 6, 7, коллекторы которых подсоединены через диоды 8, 9к первичным обмоткам трансформатора 1.Диод 10 соединен с базовыми обмотками неуправляемой пары транзисторов. Выпрямитель 11 подключен ко вторичной обмотке силового трансформатора.Преобразователь работает следующим образом,При наличии входного напряжения открывается регулирующий ключ схемы ШИМа3 и напряжение с вторичной обмотки транс- оформатора 2, равное 1.)ьэф- Ц,э(ШИМа) открывает транзистор 4, Число витков каждойсекции базовой обмотки токового трансформатора подключенной к неуправляемой паре транзисторов выбирается меньшим илиравным числу витков каждой из секции базовой обмотки токового трансформатора,подключенной к управляемой паре транзисторов. Таким образом, когда открыт транзистор 4, напряжение на базовой обмоткетранзистора 6 равно Уы 40 ощЦ,(ИИМа)Ущц+Ц зогде 113 - падение напряжения на диоде 10,т. е, недостаточно для его открывания, имощность, рассеиваемая на транзисторе 6,близка к О. Таким образом, ток течет черезтранзистор 4 и отвод первичной обмотки силового трансформатора, а транзистор 6 идиод 8 находятся под обратным напряжением. При увеличении выходного напряжения сигнал обратной связи поступает насхему ШИМа 3, ее ключ размыкается, откры -вается транзистор 6, а транзистор 4 закры Овается. Начиная с этого момента и до конца первого полупериода, ток протекает через транзистор 6 по всей половине первичной обмотки силового трансформатора, Приуменьшении коэффициента трансформацииуменьшается напряжение на выходе, а в 45форме импульса появляется ступенька. Взависимости от величины Входного напряжения изменяется время открытого и закрытого состояния управляемых транзисторов, площадь импульсов, а, следовательно, и среднее значение выходного напряжения остаются почти неизменными.Применение в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения переключающего токового трансформатора и диода, включенного в общую точку базовых обмоток неуправляемой пары транзисторов, исключают потери в этих цепях, позволяет в значительном диапазоне изменения нагрузки получить КПД преобразователя на 40 - 50/О больше.Формула изобретенияСтабилизированный преобразователь постоянного напряжения, состоящий из управляемых и неуправляемых пар транзисторов,узла ШИМа, силового трансформатора, отводы от первичной обмотки которого подключены к одним из силовых электродов управляемых транзисторов, другие силовыеэлектроды которых объединены с одноименными силовыми электродами неуправляемыхтранзисторов, одним из входных выходом иодним из выводов узла ШИМа, другой вывод которого подключен к средней точке базовых обмоток управляемых транзисторов,причем крайние выводы первичной обмотки силового трансформатора подсоединенычерез диоды, включенные в проводящем направлении, ко вторым силовым электродамнеуправляемых транзисторов, имеющих также свои базовые обмотки, отличающийсятем, что, с целью повышения КПД, в негодополнительно введен токовый трансформатор, первичная обмотка которого включенав разрыв первичной обмотки силового трансформатора и подсоединена к другому входному выводу, а вторичные обмотки являются базовыми в цепях управляемой и неуправляемой пар транзисторов, а также диод,включенный в общий вывод базовой обмотки неуправляемой пары транзисторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР494832, кл. Н 02 М 7/537, 1975.2. Устройство вторичных источниковэлектропитания РЭА. М., Энергия, 1976,с, 109, рис. 1.3. Там же, с. 110, рис. 2 (прототип),Редактор Л. УтехинаЗаказ 1329/28 Составитель Т. Ершова Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник Тираж 940 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4