Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11959235(23) Приоритет Н 02 М 3/3356 05 Г 1/56 Государственный комитет СССР. по делам изобретений и открытий53 УДК 621. 314. ,57(088,8) Опубликовано 1509.82. Бюллетень Мо 34 Дата опубликования описания 1509,82(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯяже Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Известен стабилизированный преоб- разователь постоянного напряжения с полумостовым усилителем мощности, в котором обеспечивается сивелетрирование амплитуд напряжения на первичной обмотке силового трансформатора 111Недостатком этого преобразователя является значительное усложнение схемы при введении стабилизации выходного напряжения.15Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, первый из управляемых ключей которого соединен с выходом модулятора ширины импульсов, выходной трансформатор выпрямитель и сглаживающий фильтр 21,Недостатком известного стабилизи рованного,преобразователя являются низкие массогабаритные показатели, поскольку сердечник выходного трансФорматора работает в малом диапазоне изменения индукции, а сглаживаю щий фильтр работает при низком коэффициенте заполнения импульсов напр ния на выходе выпрямителя.Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей стабилизированного преобразователя путем уменьшения массы выходного трансформатора и сглаживающего фильт ра с .одновременным обеспечением .симметрии амплитуды импульсов на обмотках выходного трансформатора в обоих полупериодах.Поставленная цель достигается тем, что стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, первый из упраЮляеьых ключей которого соединен с выходом модулятора ширины импульсов, выходной трансформатор, выпрямитель и оглаживающий Фильтр, усилитель мощности в нем выполнен двухтактным по полумостовой схеме с емкостным делителем напряжения, вход второго управляемого ключа которого соединен с выходом введенного компаратора, одним из входов соединенного со средней точкой емкостного делителя, а другим ,входом - со средней точкой введенного резистивного делителя входного959235 40 Формула изобретения напряжения и одним из выводов диода,другой вывод которого подключен кточке соединения управляемых ключей,и первичной обмотки указанноговыходного трансформатора, а указанный выпрямитель выполнен двухполу-5периодным,На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.Стабилизированный двухтактный преобразователь постоянного напряжения 10содержит полумостовой усилитель 1мощности, с управляемыми ключами 2 и3, емкостным делителем 4 на конденсаторах 5 и б, выходной трансформатор 7, выпрямитель 8, сглаживающийфильтр 9, модулятор 10 ширины импульсов, выходом соединенный с управляющим выводом входом первого управляемого ключа 3, компаратор 11, входом12 соединенный со средней точкой емкостного делителя 4, а входом 13 сосредней точкой реэистивного делителя входного напряжения 14 и с однимиз выводов диода 15, другим выводомподключенного к точке соединения выводов управляемях ключей 3 и 2, и первичной обмотки трансформатора 7.Сопротивления делителя 14 выбирают.ся Равными, следовательно напряжениена их средней точке равно половиненапряжения питания. Емкости конденсаторов 5 и б выбираются иэ условия,чтобы напряжение на выводе 12 относительно вывода 13 компаратора 11 вотсутствие управляющих импульсовмодулятора 10 ширины импульсов было 35положительным, при этом напряжениена выходе компаратора 11 запираеттранзистор 2. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.Управляющий импульс с модулятора ширины импульса 10 поступает на базу транзистора ЗТранзистор 3 открывается, напряжение на средней точке емкостного делителя 4 снижаетсяза счет заряда конденсатора 5 и разряда конденсатора б. На выходное напряжение компаратора 11 во время открытого состояния транзистора 3 остается запирающим для транзистора 2, таккак средняя точка делителя 14 шунтируется открытыми диодом 15 и транзистором 3, После окрнчания импульсас модулятора 10 ширины импульсов,транзистор 3 и диод 15 запираются.Напряжение на выводе 12 становитсяменьше, чемна выводе 13 компаратора 11, так как за время действия импульса с модулятора 10 ширины импуль сов произошел разряд конденсатора би заряд конденсатора 5, следовательно, выходное напряжение компаратора11 открывает транзистор 2. С момента отпирания транзистора 2 начинает ся заряд конденсатора б и разряд конденсатора 5. Напряжение на выводе 12 компаратора 11 возрастает и в момент сравнения этого напряжения с напряжением на средней точке делителя 14, компаратор запирает транзистор 2. С началом следующего импульса от модулятора ширины импульсов процесс повторяется. Таким образом, напряжение на средней точке конденсаторов 5 и б колеблется,оксло напряжения на средней точке делителя 14, т,е. около половины напряжения питания, и среднее напряжение на емкостном делителе 4 приближается к половине напряжения питания. Так осу- ществляется .симметрирование положительной и отрицательной амплитуд напряжения на первичной обмотке выходного трансформатора 7. Стабилизация напряжения осуществляется изменением коэффициента заполнения . модулятора ширины импульсовДля предотвращения.возникновения сквозного тока в момент отпирания транэистора 3, максимальный коэффициент заполнения модулятора ширины импульсов должен удовлетворять неравенствузт+ зкК 3 йа05, 1 где К - максимальный коэффициентЗлахзаполнения;Т - период следования импульсов;с - время задержки запираниятранзисторов;время задержки переключения компаратора.Коэффициент заполнения импульсов на выходе выпрямителя примерно в два раза больше коэффициента заполнения модулятора ширины импульсов.Таким образом, наряду с простотой схемы управления, являющейся основным достоинством однотактных стабилизированных преобразователей, пред ложенный стабилизированный преобразователь вследствие использования в нем двухтактного усилителя мощности с автоматическим симметрированием имеет малые габариты силового трансформатора и сглаживающего фильтра, что позволяет существенно улучшить массогабаритные показатели. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, выполненный по полумостовой схеме с емкостным делителем напряжения, первый иэ управляемюх ключей которого соединен с выходом модулятора ширины импульСов, выходной трансформатор, выпря959235 евс Составитель Техред А.Ач Корректор О.Била ктор Н.Боло 73 Тираж 721 . ПодписиНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раущская наб., д.4/5 аказ 702 Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проект мятель и сглаживающий фильтр, о т.л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения массогабаритных показателей преобразователя, вход второго управляемого ключа усилителямощности соединен с выходом компаратора, одним из входов соединенного со.средней точкой емкостного де-"лителя, а другим входом - со средней точкой введенного резистивногоделителя входного напряжения и однимиз выводов диода, другой вывод которого подключен к точке соединения управляемых ключей и первичнойобмотки указанного выходного трансформатора,а указанный выпрямитель 5выполнен двухполупериодным.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 549867, кл. Н 02 М 3/335, 1975.10 2. Авторское свидетельство СССРР 668049, кл. Н 02 М 3/335, 1977.Э