Импульсный преобразователь напряжения

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным вторичным источникам питания (ВИП) .Известен импульсный преобразователь напряжениясодержащий преобраУ5 з.ователь напряжения, входом подклю" ченный к входным, а выходом соединенный с выходными клеммами, причем регулирукщие транзисторы преобразова" теля совмещают функции стабилизации и преобразования входного напряжения Я.Недостатками известного устройства являются его сложность и повышенные трабозания к силовым транзисторам преобразователя. 15Наиболее близким к предлагаемому является импульсный-преобразователь напряжения, содержащий последовательно включенные между первой и второй входными клеммами регулирукщий тран эистор и трансформаторный преобразователь напряжения, выход которого через первый выпрямитель и Фильтр подключен к выходным клеммам, подсоединенным через блок обратной связи 25 к эмиттерному переходу регулирукщего транзистора, последовательно соединенные задакщий генератор и импульсный усилитель, выходом подключенный к управляющему входу трансФорматор- З 0 ного преобразователя напряжения, причем первые выводы задакщего генерато". ра и импульсного усилителя подключены к второй входной клемме, и клеммудля подключения дополнительного напряжения 12,Недостатком прототипа является низкий КПД.Действительно, в прототипе задающий генератор, импульсные усилители 40 и базовые цепи преобразователя напряжения питаются непосредственно от входной сети, напряжение которой, как правило, относительно высокое. Поэтому на этих элементах рассеива ется значительная исщность.Цель изобретения - повьзаение КПД.Поставленная цель достигается тем, что в импульсный преобразователь напряжения, содержащий последовательно включенные между первой и второй входными клеммами регулирукщий транзистор, выход которого через первый выпрямитель и фильтр подключен к выходным клеммам, подсоединенным через блок обратной связи к эмиттерному переходу регулирующего транзистора, последовательно соединенные задающий генератор и импульсный усилитель, .выходом подключенный к управляющему .входу трансформаторного преобразо вателя напряЖения, причем первые выводы питания задакщего генератора и импульсного усилителя подключены к второй входной клемме, и клемму для подключения дополнительного напряже ния, введены коммутатор, выполненныйнз трех транзисторах и двух резисто-.рах, и второй выпрямитель, а трансформаторный преобразователь напряженияснабжен дополнительной обмоткой, причем средний вывод дополнительнойобмотки соединен с второй входнойклеммой, а ее крайние выводы черезвторой выпрямитель подключены квторому выводу питания импульсного .усилителя, эмиттер первого транзистора коммутатора соединен с первойвходной клеммой через первый резис-тор, коллектор подключен к базе регулирукщего транзистора, а база соедИиена с коллектором второго транзистора и через второй резистор - спервой входной клеммой, база второго транзистора соединена с клеммойдля подключения дополнительного напряжения, змиттер. второго транзистора соединен с базой третьего транзистора, эмиттер которого соединенс вторым выводом питания задакщегогенератора, а коллектор - с вторьмвыводом питания импульсного усилителя, причем проводимость первоготранзистора коммутатора противоположна проводимости второго и третьего транзисторов коммутатора и регулирующего транзистора.На чертеже приведена блок-схемаимпульсного преобразователя напряжения,Устройство содержит источник дополнительного напряжения на вспомогательном стабилизаторе 1, включенном между первой и второй входнымиклеммами 2 и 3, последовательно соединенные задающий генератор 4, иьпульсный усилитель 5 и преобразователь б напряжения, общие выводы ко-.которых подключены к второй входной- клелме 3. Преобразователь б напряжения соединен с крайними выводамипервичной обмотки 7 трансформатора8, вторичная обмотка 9 которого черезпоследовательно соединенные первыйвыпрямитель 10 и выходной фильтр 11подключена к выходным клеммам 12 и13, которые через последовательносоединенные измерительный блок 14и блок 15 гальванической развязки,образукщие блок обратной свнзи, под-.ключены к управлякщему входу регулирующего транзистора,16, включенногомежду первым входным выводом 2 исредним выводом первичной обмотки 7трансформатора 8; Средний вывод дополнительной обмотки 17 трансформатора 8 соединен с второй входнойклеммой 3, а крайние выводы черездиоды 18 и 19 второго выпрямителяподключены к второму выводу йитанияимпульсного усилителя 5. Коммутатор20 выполнен на трех транзисторах 21-23 и двух резисторах 24 и 25. Эмиттер первого транзистора 21 .коммутатора 20 соединен с первой входной клеммой 2 через первый резистор 24, коллектор подключен к базе транзис, тора 16, база соединена с коллектором второго транзистора 22 и через второй резистор 25 - с первой входной клеммой 2. База второго транзистора 22 соединена с" выходом вспомогаельного стабилизатора 1 напряжения,миттер второго транзистора 22 соединен с базой третьего транзистора . 10 23 эмиттер которого соединен с вторьм выводом питания задающего генератора 4, а коллектор - с вторью выводом питания двухтактного:усили теля 5. 15Предлагаемый импульсный преобра-. зователь напряжения работает следукцим образом.При подаче напряжения между входньва клеммами 2 и 3 на выходе вспо О. могательного стабилизатора 1 появля, ется напряжение, которое через переход база - эмиттер второго транзисто ра 22 коммутатора 20 и через переходы база - эмиттер и база - коллектор 25 третьего транзистора 23 поступает соответственно на шины питания задакцего.генератора 4 и управлякций вход вспомогательного стабилизатора 1 наиряжения, а также на шину питания импульсного усилителя 5, При . этом в коллекторе второго транзистора 22 коммутатора 20 протекает суммарный ток потребления задающего генератора 4 и импульсного усилителя 5, который создает на втором резисто. ре 25 напряжения смещения, отпирающее первый транзистор 21 коммутатора 20. Величина коллекторного тока транзистора 21 определяется токоэадающим резистором 24, Коллекторный 40ток транзистора 21 отпирает регулирующйй транзистор 16.При этом на срЕднем выводе первичной обмотки 7трансформатора 8 появляется напряже.ние. 45При подаче напряжения Питания через транзистор 23 коммутатора 20 на задакций генератора 4, последний йачинает вырабатывать на обоих своих выходах противофаэные импульсный 50 сигналы с Фиксированной частотойпреобразования 2. Эти сигналы усиливаются импульсным усилительна 5 и воздействуют на преобразователь 6напряжения. 55 На выходе вторичной, обмотки 9 трансформатора 8 вырабатывается импульсное напряжение, которое выпрямляется выпрямителем 10 в напряжение постоянного тока, Фильтруется выходньв фильтром 11 и подается на выходные клеммы 12 и 13.С выходньк клемм 12 и 13 сигнал подается на измерительный блок 14, где осуществляется сравнение его с эталонным опорным сигналом, вырабатывается и усиливается сигнал управления регулирующим транзистором 16. Этот сигнал подается на регулирующий транзистор 16 через блок 15 гальванической развязки.Одновременно с включением основно" го канала преобразователя включается в работу дополнительная обмотка 17 трансформатора 8. На катодах диодов 18 и 19 при этом Формируется напряже. ние постоянного тока такого уровня, который приводит к заиранию перехода база - коллектор транзистора 23 коммутатора 20. Транзистор 23 пере" ключается иэ насьценного режима в линейный режим с большим коэффициенЬж усиления. При этом питание импульсного усилителя 5 производится от вспомогательной обмотки 17 трансформатора 8 непосредственно, а импульсного генератора 4 - через транзистор 23.1Ток коллектора второго транзистора 22 коммутатора 20 резко падает вследствие большого коэффициента усиления транзистора 23. Величина смещения, создаваемая на резисторе 25, теперь становится недостаточной для поддержания открытьм транзистор 21, он закрывается и управление регулирукцим транзистором 16 осуществляется только за счет сигнала, приходящего с блока 15 гальванической развязки.Повышение КПД в предлагемом преобразователе по сравнению с прототипом достигается путем одновременного снижения потерь потребляемой мощности в цепях питания устройств управления преобразователем 6 напряжения (задающего генератора 4 и импульсного усилителя 5), а также в цепи управления регулирукцего транзистора. 16.ктор О.Билак исн аз 1 илиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 31/49 тираж 87 Ц ВНИИПИ Государственногопо делам иэобретениЯ и113035, Москва, Ж, Ра итета СССР кратиЯкая наб., д.4/5