Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

ЬП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическияРеспублик ои 978294(61) Дополнительное к авт. свн аявлено 1.06,81 (21) 330287/2 Ф(ы)м. кл. Н 02 Н 3/3 присоединением заявк еударствснный комкте С 6 СР о делам изобретений к аткрыткката опубликования описан аявитель АБИЛИЗИРОВАННЫИ НОГО НАПРЯЖЕНИЯ 5 Й) ОДНОТАКТНЫИ ПОСТОБРАЗОВАТЕЛЬ вицного источника питания (батарили аккумулятора),Наиболее близким к изобретениютехническим решением является однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения,содержащий клюцевой элемент, дрос.сель, конденсатор и диод, соединенные по схеме автогенератора с обратным включением диода, а также пороговый элемент,еи В этом прес конденсатора д Гового ключа и через резист на управляющий мента, цто ген Недостатком 2 О ляются огранич воэможности из ницеской связи ходными цепями ра через порогИзобретение отноеится к преобразо вательной технике энергии постоянного тока в энергию постоянного тока с изменением напряжения и может быть использовано в качестве источника вы сокого напряжения для конденсаторных накопителей при импульсной нагрузке.Известен однотактный преобразователь постоянного напряжения, в котором транзистор, дроссель, диод и конденсатор соединены по схеме автогенератора с обратным включением диода 11,Недостатком однотактного преобразователя является отсутствие стабилизации напряжения заряда конденсатора, а также невысокий КПД при работе с импульсной нагрузкой, например лампой-вспышкой. Это обьясняется тем, что после заряда конденсатора до заданного напряжения авто- генератор продолжает работать на холостом ходу, расходуя энергию пеоразователе при зарядеуровня пробоя порооследний включаетсяр так воздействуетвход ключевого элерация срывается (.21.преобразователя явнные функциональныеза наличия гальвамежду входными и выи разряда конденсатовый ключ.3 97829Цель изобретения - расширение функциональных возможностей однотактно"го стабилизированного преобразователя постоянного напряжения путемисключения гальванической связи между его входными и выходными цепямии устранения разряда конденсаторапри отключенной нагрузке,Эта цель достигается тем, что воднотактном стабилизированном преоб оразователе постоянного .напряжения,содержащем клюцевой элемент, дроссель, конденсатор и диод, соединенные по схеме автогенератора с обратным вклюцением диода, а также пороговый ключ, указанный пороговыйэлемент подключен параллельно однойиз обмоток указанного дросселя,На фиг. 1 приведена схема однотактного преобразователя; на фиг.2- 2 оцепь стабилизации на динисторах ( вы"ходное напряжение 300 В); на фиг,3цепь стабилизации на тиристоревыходное напряжение 300 В),Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжениясодержит ключевой элемент (транзистор) 1, резисторы 2 и 3 и дроссель.4, диод 5 динистор б, конденсаторнагрузку 8,ЗОНаиболее полно достоинства такогопреобразователя проявляются при использовании его в качестве источника высокого напряжения для конденсаторных накопителей импульсных устроиств. Например, вблоке импульснойм35лампы-вспышки с батарейным питаниемможет быть использована схема, приведенная на фиг. 1, без существенныхизменений, Изменена лишь цепь стабиализации, которая из-за отсутствиядинистора с необходимыми параметрами, обеспечивающими выходное напряжение 300 В, должна быть выполнена посхеме, приведенной на фиг. 2, Этацепь состоит из двух, включенных последовательно динисторов 9 и 10, зашунтированных резисторами 11 и 12,и защитного диода 13.При необхрдимости получения болеестабильного ограничения выходного на Опряжения узел стабилизации может бытьвыполнен на тиристоре 14, управляемом стабилитронами 15 и 16 с защитным диодом 1 7 (фиг. 3),Преобразователь работает следующим образом.При подаче напряжения питания благодаря положительной оЬратной связи фчерез резистор 3 и начальному смещению через резистор 2 включаетсятранзистор 1, напряжение питания подключается к первичной обмотке дроссе-.ля 4 и вызывает линейное увеличение тока в ней, При достижении индукции насыщения материала сердечника ток обратной связи уменьшается,приводя к лавинообразному запираниютранзистора 1, Напряжение во вторичнойобмотке при этом меняет знаки и токв ней протекает через проводящий диод 5, заряжая конденсатор 7. По окончании тока заряда начинается новыйтакт генерации, пока напряжение наконденсаторе 7 не достигнет заданного (300 В). В этот момент происходитвключение динистора 6 и срыв генерации. Запасенная в дросселе 4 энергиямедленно расходуется при протека-нии тока через вторичную обмотку дросселя и динистор 6: проводящие динисторы 9 и 10 и диод 13, включенныйпоследовательно с динисторами для ихзащиты от обратного напряжения в момент накопления энергии в дросселе,Лишь, после восстановления выключенного состояния динистора 6, когда токчерез него уменьшится до тока восстановления,-начинается новый такт генерации,После разряда, конденсатора 7 через нагрузку (лампу-вспышку) 8 динистор 6 восстанавливает свое выключенное состояние, поскольку ток вторичной обмотки дросселя, протекавщийчерез них, замыкается через цепьразряда конденсатора. 7. Это приводитк возникновению генерации и повторению циклов заряда конденсатора 7.Применение предлагаемого преоЬразователя в батарейных лампах-вспыш"ках позволит удешевить конструкциюиз-за упрощения схемы, увеличить практически срок действия батарей посравнению с используемыми двухтактными преобразователями, имеющими более чем в два раза ниже КПД при работе на конденсаторные накопители,При использовании в блоках электронного зажигания изобретение позволит уменьшить в несколько раз объем и вес дросселя и упростить схему управления зарядом, что также приведет к удешевлению конструкции, умень шению гаЬаритов блока.Следствием упрощения схемы и облегчения тепловых режимов из-за увеформула изобретения Фиг. Составитель В.ЦишевскийПекарь Техред Е,Харитончик Корректор Н.Кор Редакт аказ 3 /В Подписноеого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. Ы 5 ираж 7 1 НИИПИ Государстве по делам изобрет 3035, Москва, ЖП атент , г, жгород, ул. роектна 5 9782 личения КПД является увеличение надежности блоков,5Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий ключевой элемент, дроссель, конденсатор и диод, соединенные по схеме автогенератора с обратным вклюО чением диода, а также пороговый элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем исключения 94 Ьгальванической связи между входными и выкодными цепями преобразователя и устранения разряда конденсатора при отключенной нагрузке, указанный пороговый элемент подключен параллельно одной из обмоток указанного дрос" селя. Источники информации,принятые вовнимание при экспертизе1. Журавлев А,АМазель К.Б. Преобразователи постоянного напряженияна транзисторах, М., "Энергия", 1964,с. 9, рис. 3.2, Там же, с, 22, рис. 8,