Стабилизатор-преобразователь

11 11 828 90 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 06,06 аявкис присоединени ударственный комите СССР делам изобретений и открытий.05,81, Бюллетень4) СТАБИЛИЗАТОР-ПРЕОБРАЗОВАТЕ 2 ектротехнике устройствах вычислительИзобретение относится кможет быть использованолектропитания автоматикиной техники. Известен стабилизатор - преобразователь, содержащий транзисторы в качестве переключающих элементов преобразователя, включенные по схеме с общим коллектором, выходной и переключающий транс форматоры, управляющий транзистор, подключенный коллектором к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, эмиттером - к общей точке встречно включенных между базами транзисторов 15 преобразователя диодов, базой - к выходу цепи обратной связи, вход которой подключен между средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора и общей точкой упомянутых встречно включенных 20 диодов 111. В этом устройстве управляющий транзистор работает под напряжением, равным напряжению питания преобразователя, что приводит к значительным потерям мощности на управляющем транзи сторе и на встречно включенных между базами транзисторов преобразователя диодах, При этом снижается надежность работы и КПД стабилизатора-преобразователя. Кроме того, в этих устройствах не обеспе чивается гальваническое разделение входных и выходных цепей при подключении цепи обратной связи к выходу устройства.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор-преобразователь, содержащий транзисторы в качестве переключающих элементов преобразователя, включенные по схеме с общим коллектором, выходной и переключающий трансформаторы, управляющий транзистор, подключенный базой к выходу блока управления, вход которого подключен к выходу, который соединен че.рез фильтр и выпрямитель с вторичной обмоткой выходного трансформатора 121. В этом устройстве рабочее напряжение на управляющем транзисторе равно напряжению питания преобразователя, что определяет значительные потери мощности на управляющем транзисторе, Возникающие потери мощности на управляющем транзисторе ограничивают КПД стабилизатора-преобразователя. Кроме того, в этом устройстве не обеспечивается гальваническое разделение входных и выходных цепей, что ограничивает область его применения.Целью изобретения является повышение КПД и обеспечение гальванического разделения между входными и выходными цепями стабилизатора-преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор-преобразователь, содержащий транзисторы в качестве переключающих элементов преобразователя, включенные по схеме с общим коллектором, выходной и переключающий трансформаторы, управляющий транзистор, подключенный базой к выходу блока управления, вход которого подключен к выходу стабилизатора- преобразователя, который соединен через фильтр и выпрямитель с вторичной обмоткой выходного трансформатора, введены трансформатор, конденсатор и дополнительный выпрямитель, подключенный входом к вторичной обмотке трансформатора, а выходом - параллельно конденсатору и переходу коллектор - эмиттер управляющего транзистора. Первичные обмотки трансформатора и переключающего трансформатора соединены последовательно и подключены к концам первичной обмотки выходного трансформатора.На чертеже приведена схема стабилизатора-преобразователя.Он содержит транзисторы 1 и 2 в качестве переключающих элементов преобразователя, включенные по схеме с общим коллектором, выходной 3 и переключающий 4 трансформаторы, управляющий транзистор 5, подключенный базой к выходу блока управления 6, вход которого подключен к выходу, При этом концы вторичной обмотки 7 трансформатора 4 соединены с базами транзисторов 1 и 2 преобразователя, эмиттеры которых подключены к концам первичной обмотки 8 трансформатора 3, средняя точка вторичной обмотки 7 трансформатора 4 и средняя точка первичной обмотки 8 трансформатора 3 соединены с одним входным зажимом, а второй входной зажим соединен с коллекторами транзисторов 1 и 2 преобразователя. Кроме того, вторичная обмотка 9 трансформатора 3 через выпрямитель и фильтр 10 подключена к выходу, а вторичная обмотка 11 трансформатора 12 подключена через дополнительный выпрямитель 13 параллельно конденсатору 14 и переходу коллектор - эмиттер транзистора 5. Первичная обмотка 15 трансформатора 12 и первичная обмотка 16 трансформатора 4 соединены последовательно и подключены к концам первичной обмотки 8 трансформатора 3.Устройство работает следующим образом.При подаче на вход устройства постоянного напряжения за счет разброса вольтамперных характеристик транзисторов 1 и 2 открывается, например, транзистор 1, а транзистор 2 закрывается. На вторичной обмотке 9 трансформатора 3 наводится переменное напряжение. При насыщении сердечника трансформатора 4 происходит переключение транзисторов 1 и 2: транзистор 1 закрывается, а транзистор 2 открывается, 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 На вторичной обмотке 9 трансформатора 3 формируется полный период напряжения прямоугольной формы, которое через выпрямитель и фильтр 10 поступает на выход и на вход блока управления 6. При достижении выходным напряжением заданного уровня блок управления 6 формирует сигнал, призакрывающий транзистор 5, ток через выпрямитель 13 уменьшается, увеличивая внутреннее сопротивление трансформатора 12. Напряжение, приложенное к первичной обмотке 8 трансформатора 3, перераспределяется между первичной обмоткой 15 трансформатора 12 и первичной обмоткой 16 трансформатора 4 пропорционально их внутренним сопротивлениям, причем внутреннее сопротивление трансформатора 12 изменяется в зависимости от изменений выходного напряжения. Напряжение на первичной обмотке 16 трансформатора 4 уменьшается, транзистор 1 (2) призакрывается Транзисторы 1 (2) выходят из режима насыщения, падение напряжения на них увеличивается. Это происходит до тех пор, пока напряжение на выходе устройства неустановится на заданном уровне. При уменьшении (увеличении) выходного напряжения транзистор 5 приоткрывается (призакрывается), изменяя внутреннее сопротивление трансформатора 12 таким образом, чтобы выходное напряжение сохранялось на заданном уровне. Для запуска устройства в момент включения служит конденсатор 14, который в первый момент имеет малое сопротивление, а следовательно, внутреннее сопротивление трансформатора 12 в момент запуска также будет малой величиной. Наличие трансформатора 12 обеспечивает гальваническое разделение между входными и выходными цепями устройства, Рабочее напряжение на транзисторе 5 может быть малым, значительно меньше рабочего напряжения на управляющем транзисторе в известной схеме, равного напряжению питания преобразователя,В предлагаемом стабилизированном преобразователе уменьшены потери мощности на управляющем транзисторе 5 за счет уменьшения его рабочего напряжения, что приводит к повышению КПД всего устройства.Использование изобретения позволяет уменьшить рабочее напряжение на управляющем транзисторе, уменьшить потери мощности на нем и повысить КПД и надежность работы устройства. Кроме того, обеспечивается гальваническое разделение входных и выходных цепей стабилизатора- преобразователя, что расширяет возможности его применения. Формула изобретенияСтабилизатор-преобразователь, содержащий транзисторы в качестве переключаюЗаказ 1011/11 Изд.367 Тираж 940 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 щих элементов преобразователя, включенные по схеме с общим коллектором, выходной и переключающий трансформаторы, управляющий транзистор, подключенный базой к выходу блока управления, вход кото рого подключен к выходу стабилизатора- преобразователя, который соединен через фильтр и выпрямитель с вторичной обмоткой выходного трансформатора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения 1 О КПД и обеспечения гальванического разделения входных и выходных цепей, в него введены трансформатор, конденсатор и дополнительный выпрямитель, подключенный входом к вторичной обмотке трансформатора, а выходом - параллельно конденсатору и переходу коллектор - эмиттер управляющего транзистора, кроме того, первичные обмотки трансформатора и переключающего трансформатора соединены последовательно и подключены к концам первичной обмотки выходного трансформатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР455334, б 05 Р 1/64, 1973.2. Авторское свидетельство СССР392482, б 05 г 1/64, 1971 (прототип),