Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

IГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССР У 788093, кл, 0 05. Г 1/64, 1979..2, Авторское свидетельство СССР Ю 771640, кл. а. 05 Г У 64; 1976. (54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, со- держащий инвертор с выходным транс-. форматором, вюричная обмотка которого через вцпрямитери связана с выход" ным фильтром и блоком обратной связи, управляющйе транзисторы, базы которых через согласующий элемент связаны с блоком обратной связй, а силовые выходы подключены к базам,.80,1014104 силовых тразисторов инвертора, источник управляющих импульсов с прямым и инверсным выходами, о т л .и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния КПД путем снижения потерь ча, управление, согласующий элемент вцполнен на двух двухзатворных полевых транзисторах, одна пара одноименных затворов которых объединена -.и под" ключена к выходу блока обратной связи, вторце затворы йодключенц соот" ветственно к пряМому и инверстному выходам источника управляющих им" пульсов, истоки " к базам соответствующих управляющих транзисторов, а стоки объединены и подключены к об" Я щей точке соединения зажима питания и силовых входов управляющих траФ" зи ст оров.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов источниках питания радиоэлектронной аппаратуры,Известен стабилизированный. преобразователь постоянного напряжениясиловые транзисторы инвертора которого являются регулирующими элементами1.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий инвертор с выходным трансформатором,вторичная обмотка которого через выпрямители связана с выходным Фильтром и блоком обратной связи, управляющие транзисторы, базы которыхчерез согласующий элемент связаны с блоком обратной связи а силовые выходы подключены к базам силовых транзисторов инвертора, источник управляющих импульсов с прямыми инверсным выходами 1 2.Однако известный преобразовательимеет большие потери на управлениеи, как следствие, низкий КПД.Цель изобретения - повышение КПД. путем снижения потерь на управление,Эта цель достигается тем, что встабилизированном преобразователепостоянного напряжения, содержащеминвертор с выходным трансформатором,вторичная обмотка которого через вы-прямители связана с выходным фильтром и блоком обратной связи, управляющие транзисторы, базы которых через согласующий элемент связаны сблоком обратной связи, а силовыевыходы подключены к базам силовыхтранзисторов инвертора, источник управляющих импульсов с прямым и ин"версным выходами, согласующий эле"мент выполнен на двух двухзатворныхполевых транзисторах, одна пара од"ноименных затворов которых объединена и подключена к выходу блока обратной связи, вторые затворы подключены соответственно к прямому и инверсному выходам источника управляющихимпульсов, истоки - к базам соответствующих управляющих транзисторов, астоки объединены и подключены к общею точке соединения зажима питанияи силовых входов управляющих тран"зисторов. На чертеже показана принципиальная электрическая схема стабилизиро" ванного преобразователя постоянногонапряжения,Она включает задающий генератористочник управляющих импульсов, со 5держащии автогенератор 2 (напримермультивибратор) соединенный с триггером 3, прямым и инверсным выходами подключен, соответственно, к пер 10 вым затворам первого 4 и второго 5двухзатворных полевых транзисторов,стоки которых подключены к зажимупитания +Е а истоки - к базам первого б и второго 7 управляющих тран;эисторов, соединенных, соответственно, через согласующие резисторы 8и 9 с базами силовых тразисторов 10и 11 инвертора, к коллекторам которых подключена первичная обмотка выходного трансформатора 12 инвертора,средняя точка которо 4 соединена сзажимом питания +К, а одна из вторичных обмоток трайсформатора 12 через выпрямитель на диодах 13 и 14, соединена со входом блока обратнойсвязи 15, состоящего из измерительного элемента, собранного по мостовойсхеме из последовательно соединенныхстабилитрона 1 Ь и резистора 17, общая точка которых подключена к эмитЗО теру усилителя обратной связи натранзисторе 18 и переменного резистора 19, к среднему выводу которогоподключена база транзистора 18 усилителя обратной связи,.между базой иЗ 5 коллектором которого установлен ускоряющий конденсатор 20, а коллектордополнительно соединен со втррымизатворами первого 4 и второго 5 двухзатвОрных полевых транзисторов и с40 резистором 21, подключенным вторымвыводом к стабилитрону 22 и резистору 23, соединенному через диоды 24и 25 с первичной обмоткой трансформатора 12, Вторичная обмотка трансформатора 12 через второй выпрямитель на диодах 26, 27 подключена кконденсатору 28 выходного фильтра,от которого сделан отвод для подключения внешней нагрузки, На чертежепоказана для примера еще одна вторичная обмотка у трансформатора 12.Число вторичных обмоток не ограничено, они могут быть как со своимивыпрямителями, так и без них.Работает стабилизированный преобразоваТель постоянного напряженияследующим образом,Во включенном состоянии задающийгенератор 1 за счет автогенераторажение и определяет в итоге ток через двухзатворные полевые транзисторц 4 и 5 в открытом состоянии. Если в процессе работы напряжение на вто" ричной обмотке изменится, например, за счет изменения напряжения питания +Еи, то это приведет к измене" " нию напряжения в диагонали моста измерительного элемента, т.е, между базой и эмиттером транзистора 18, что приведет к изменению в обратную сторону. напряжения на его коллекто" ре, которое, в свою очередь, приведет за счет изменения сопротивления двухзатворных полевых транзисторов 4 и 5 к изменению сопротивлений .око" нечных транзисторов 10 и 11. В ре.зультате этого напряжение на вторичной обмотке останется на. заданном уровне, Подключение зажима питания усилителя обратной связи на транзис" торе 18 к стабилитрону 22 и через резистор 23 и диоды 24, 25 к выходнцм концам первичной обмотки трансформатора 12 позволило создать двойную стабилизацию питания этого усилителя и тем самым повысить общий коэф фициент стабилизации всего преобразователя.Таким обрэзом, применение и включение определенным образом двухэатворнцх полевых тарнзисторов позволяет испольэовать, в качестве источника управляющих импульсов микромощнце гене- раторы, легко реализуемые на интегральных схемах,и микромощнце блоки обратной связи, так как двухзатвор ные полевые транзисторы не потребляют ток по входным цепям, При этом в предлагаемом преобразователе в отличие от известного энергия для управления силовыми транзисторами ин" вертора потребляется непосредствен-. йо из источника питания без дополнительного преобразования. Все это уменьшило потери на управление, вследствие чего общий КПД, преобразователя повысился. 3 10141042 и триггера 3 генерирует на своивыходы строго симметричные разнопо"лярные прямоугольные импульсь. Этиимпульсы поступая на первые затворыпервого 4 и второго 5 двухзатворныхполевых транзисторов, поочередно через равные промежутки времени открывают и закрывает эти транзисторы,изменяя их внутреннее сопротивление и, соответственно, ток через эти 10транзисторы, который зависит как отвеличины напряжения на первых затворах, так и от величины напряженияна вторых затворах. Поскольку черездвухзатворные полевые транзисторы 4 15и 5 к источнику питания +Е подклю"чены базы управляющих транзисторов6 и 7 соответственно, то происходитмодуляция тока через последние, кото"рцй через резисторы 8 и 9 поступает 26на базы силовых транзисторов 1 О и11, работающих в линейном режиме, иуправляет внутренним сопротивлением .этих транзисторов, За счет тока че"рез первичную обмотку трансформато" 25ра 12, соединенного со входным источником питания +Е, и транзисторы10, 11 формируются прямоугольныеимпульсы на первичной и вторичныхобмотках трансформатора 12, амплиту- звда которых зависит от величины внутреннеГо сопротивления транзисторов10 и 1.1. и от величины напряжения пи-тания +Е. Со вторичной. обмоткитрансформатора 12 через выпрямительна диодах 13 и 14 напряжение посту- .35пает на вход блока обратной связи 15.Перемещением движка резистора. 19 устанавливается заданное напряжениена выходах вторичной обмотки трансФорматора 12 за счет установки напря"жения между базой и эмиттером транзистора 18 усилителя обратной связи,которое опредляет величину напряже"ния на коллекторе этого транзистора45и, соответственно, на вторых затво"рах первого 4 и второго 5 двухзатвор"ных полевых транзисторов, Это напря"1014104 ель А. СелезневМаточка Корректор Л, Бокша каз 3035 5 Тираж 5 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035 Москва ЖРилиал ППП Патент , г. Ужгород. ул. роектная Состав ктор В, Лазаренко ТехредПодписнокомитета СССРи открытийушская наб. д, 4/