Преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХССЦЕЮМПЭЧЕСКИПРЕСПУБЛИК 09 01) Н 02 М 3/335 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОГНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 586530, кл. Н 02 М 3/24, 1976.2. Авторское свидетельство СССР В 644017, кл. Н 02 М 3/24, 1977.(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор, .выход которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с одним из входов компаратора, выход которого подключен к первым входам двух селекторов, причем вторые входы последних через делитель частоты соединены с выходом задающего генератора, а выходы селекторов подсоединены через последовательно включенные усилительмощности, выпрямитель, фильтр и дат-чик тока к выводам для подключения нагрузки, соединенным через узел обратной связи с другим входом компара тора, и нуль-орган, первый вход кото рого подключен к источнику опорного. напряжения, второй вход через резистор - к выходу фильтра, а выход - к третьим входам селекторов и входу транзисторного ключа с резисторной нагрузкой, выход которого через диод .соединен с вторым входом нуль-органа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения: надежности, в него введены два резис- Р тора, первый из которых включен меж" ду выходным выводом и первым входом нуль-органа, а второй - между входами нуль-органа.ИИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания.Известен стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, подключенный к первым, входам двух селекторов, и широтно-импульсный модулятор, подключенный к вторым объединенным 10 .входам селекторов, выходы которых подключены к входам силовых транзисторов усилителя мощности 11Недостатком данного преобразователя является отсутствие защиты от пере грузок и короткого замыкания. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преоб разователь, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с одним из входов компаратора, выход которого подключен к первым входам двух селекторов, вторые выходы которых через делитель частоты соединены с выходом задающего генератора; а выходы селекторов подсоединены через последовательно включенные усилитель мощности, выпрямитель и фильтр к выводу для подключения нагрузки, соединенному через цепь обратной связи с другим входом компаратора, нуль-орган с источником опорного35 напряжения, выходом подключенныи к третьим .входам селекторов, транзисторный ключ с резисторной нагрузкой, диод и резистор, причем вход транзисторного ключа подключен к выходу40нуль-органа, а выход через диод - к входу нуль-органа, через резистор подсоединенному к выводу для подключения нагрузки, и датчик тока, в качестве которого используется сопротивление дросселя фильтра, через фильтрующую цепь подключенный к входу порогового элемента, выход которо. го через диоп подсоединен к входу нуль-органа 2.50Недостатком известного устройстваявляется необходимость использованияпорогового устройства, в качестве которого чаще всего применяется усилитель постоянного тока, что усложняет 55устройство, увеличивает потреблениеэлектрической энергии, снижает надежность. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, выход, которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с одним из входов компаратора, выход которого подключен к первым входам двух селекторов, причем вторые входы последних через делитель частоты соединены с выходом задающего генератора, а выходы селекторов подсоединены через последовательно включенные усилитель мощности., выпрямитель, фильтр и датчик тока к выводам для подключения нагрузки, соединенным через узел обратной связи с вторым входом компаратора, и нуль-орган, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, второй вход через резистор - к выходу фильтра, а выход - к третьим входам селекторов и входу транзисторного ключа с резисторной нагрузкой, выход которого через диод соединен с вторым входом нуль-органа, введены два резистора, первый из которых включен между выходным выводом и первым входом нуль. органа, а второй - между входами нуль-органа.На чертеже представлена функциональная схема преобразователя,Преобразователь содержит задающий генератор 1, опорная частота которого подается на генератор 2 пилообразного напряжения и делитель 3 частоты. Пилообразное напряжение сравнивается с напряжением, снимаемым с узла 4 обратной связи в компаратор 5. Импульсы с широтной модуляцией поступают на один из входов селекторов 6 и 7, ма другие входы которых поступают импульсы с делителя частоты. Снимаемые с усилителя 8 мощности широтно- модулированные импульсы преобразуются в:постоянное напряжение выпрямителем 9 и фильтром 10. Выходное напряжение 3, поступает на узелФобратной связи. Вход транзисторного ключа 11 с резисторной нагрузкой 12 подключен к выходу нуль-органа 13, один вход которого через диод 14 соединен с выходомтранзисторного ключа, а второй - с источником 15 опорного на-, пряжения например стабилитроном.1125Датчик 16 тока включен между выходом выпрямителя и выходными клеммами. Параллельно датчику тока через стабистор 17 и резисторы 18 и 19 подсое" динены входы нуль-органы. Между входами нуль-органа включен резистор 20.Устройство работает следующим образом.При наличии на выходе преобразователя стабилизированного постоянного 1 О напряжения 1 , , величина которого не превышает величины опорного напряжения, задаваемого источником 15 опорного напряжения, нуль-орган 13 закрыт, на его выходе формируется вы сокий уровень напряжения, который открывает селекторы 6 и 7 и транзисторный ключ 11. Диод 14 закрыт и схема защиты фиксируется в исходном состоянии, Пилообразное напряжение, 20 снимаемое с генератора 2, преобразуется в прямоугольные импульсы, длительность которых определяется напряжением обратной связи, в компараторе 5. Широтно-модулированные им пульсы и импульсы с делителя частоты поступают на входы .селекторов 6 и 7,; при этом открывается либо селектор б, либо селектор 7, и импульсы с противоположными фазами поступают на входы двухтактного усилителя мощности.В случае возникновения перегрузки или короткого замыкания на выходе преобразователя падение напряжения на активном сопротивлении датчика тока35 увеличивается и при превышении им напряжения стабилизации стабистора 17 последний пробивается и открывает нуль-орган 13, что вызывает сниже 715ние напряжения на его выходе до нулевого значения. Селекторы 6 и 7 и транзисторный ключ 11 запираются, Напряжение на вйходе транзисторного ключа увеличивается до величины +Е, . диод 14 открывается и фиксирует потенциал на входе нуль-органа 13, ве личина которого определяется напряжением +Е и резисторами 12 и 18 и выбирается из условия удержаниянуль-органа в открытом состоянии.В случае превышения выходным напряжением допустимого уровня, опреде - ляемого величиной напряжения стабилизации опорного элемента 15, входы нуль-органа 13 оказываются под разными потенциалами, один из которых задается источником 15 опорного напряжения, а второй - выходным напряжением конвертора с учетом делителя напряжения, образованного резисторами 18 и 20, что приводит к открытию нуль-органа, запиранию селекторов б и 7 и транзисторного ключа 11 и фиксации схемы защиты в. запертом состоянии.Следующее включение конвертора возможно только после снятия первичного питания.Совмещение функций схемы защиты от перенапряжения и схемы защиты от перегрузки и выполнение ее на одном элементе - усилителе постоянного тока выгодно отличает предлагаемый преобразователь от известных, так как позволяет исключить иэ его соста ва пороговый элемент, что позволяет упростить его, повысить надежность и гарантийный ресурс.1125715 РедакТор В 2 Тираж 666 ПоднисноеГосударственного комитета СССРо делам изобретений и откригий5, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 аэ 8555/4ВНИИПИ