Преобразователь напряжения

,8 О 1128348 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИК 3(59 Н 02 М 3/335 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВ ОРСК ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Т ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Мелешин В.И.,Конев Ю.И, Миниатюризация преобразователей перемного напряжения в стабилизированноепостоянное. - В кн,: "Электроннаятехника в автоматике", Под ред,1 О.И,Конева, вып, 7, М., "Советское(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ,содержащий импульсный регуляторпостоянного напряжения, подключенныйвходом к входным выводам, а выходомк входу регулятора непрерывногодействия, выходом подключенного к выходным выводам, и источник опорного напряжения, подключенный к уп-равляющим входам импульсного регулятора постоянного напряжения и регулятора непрерывного действия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества энергии навыходе преобразователя напряженияпри использовании его для питанияСВЧ-генератора качающейся частоты,он снабжен транзистором,. силовая цепькоторого через первичную обмоткувведенного дросселя подключена куказанному входу регулятора непрерывного действия, соединенному черезвведенный первый диод с выходнымвыводом и через введенный делительнапряжения - с первым входом .введен"ного компаратора, подключенноговторым входом к источнику опорногонапряжения, а выходом - к базе транзистора, и вторым диодом, которыйчерез вторичную обмотку дросселяподключен к входным выводам.48 2 которой является электровакуумныйСВЧ-генератор, Вследствие этого наэлектровакуумном СВЧ-генераторе рассеивается дополнительная мощность,что увеличивает его нагрев,В связи с тем, что во время форми.рования обратного хода пиы разрядконденсаторов идет на электровакуумный СВЧ-генератор, время разряда,т,е. длительность обратного ходапилы зависит от тока, потребляемогоэлектровакуумным СВЧ-генератором.Поэтому возможность уменьшениядлительности обратного хода пилытакже ограничена.Длительность обратного хода пилыявляется важным параметром качестваэнергии на выходе преобразователянапряжения при питании им генераторакачающейся частоты. Чем меньше длительность обратного хода пилы, темболее высокую частоту качающегосянапряжения можно получить.Таким образом, недостатком известного преобразователя напряжения является низкое качество энергии на выходе при использовании его для питания СВЧ-генератора качающейся частоты.Целью изобретения является повышение качества энергии на выходепреобразователя при использованииего для питания СВЧ-генератора качающейся частоты,Эта цель достигается тем, что преобразователь напряжения, содержащий импульсный регулятор постоянного напряжения, подключенный входом квходным выводам, а выходом - к входу регулятора непрерывного действия,выходом подключенного к выходнымвыводам, и источник опорного напряжения, подключенный к управляющим входам импульсного регулятора пос-.тоянного напряжения и регулятора непрерывного действия, снабжен транзистором, силовая цепь которого через первичную обмотку введенного дросселя подключена к указанномувходу регулятора непрерывного действия, соединенному через введенныйпервый диод с выходным выводом ичерез введенный делитель напряженияс первым входом введенного компаратора, подключенного вторым входомк источнику опорного напряжения, авыходом - к базе транзистора, и вто"рым диодом, который через вторичную 1 11283Изобретение относится к областиэлектротехники, в частности к вторичным источникам питания радиоаппа.ратуры, и может применяться в устройствах электропитания замедляющейсистемы электровакуумных СВЧ-генераторов качающейся частоты на ЛОВО,ЛОВМ, митронах,Известен преобразователь напряжения, содержащий последовательно соединенные входнойС-фильтр, ключевой регулятор с 2 ь С-фильтром, инвертор, вторичная обмотка которого черезвыпрямитель подключена к нагрузке.С помощью указанного устройства можно получать стабилизированное приизменении напряжения питания регулируемое высокое напряжение 1Недостатками указанного устройства являются невысокая стабильностьи большие пульсации выходного напряже.ния.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является преобразователь напряжения, содержащийимпульсный регулятор постоянногонапряжения, подключенный входом квходным выводам, а выходом в . к входурегулятора непрерывного действия,выходом подключенного к выходным вы 30водам, и источник опорного напряжения, г;одключенный к управляющим входам импульсного регулятора постоянного напряжения и регулятора непрерывного действия 2.При использовании известного преобразователя напряжения для питанияэлектровакуумных СВЧ-генераторовкачающейся частоты с выхода преобраМзователя на замедляющую систему ЛОВО,ЛОВМ, митронов подается качающееся40высокое напряжение, вид которого.близок к пилообразному.Для получения пилообразного выходного напряжения опорное напряже 45ние должно быть пилообразным. Приподаче пилообразного опорного напряжения с выхода импульсного регулято-.ра постоянного напряжения поступаетнапряжение изменяющееся по пилообУ50разному закону, которое содержитпульсации значительной величины.Эти пульсации сглаживаются регулятором непрерывного действия.Во время формирования обратногохода пилы конденсаторы, входящие вв 55импульсный регулятор постоянного напряжения и в регулятор непрерывногодействия, разряжаются на нагрузку,3 11обмотку дросселя подключен к входным выводам.На чертеже представлена схемапреобразователя напряжения.Преобразователь напряжения содержит импульсный регулятор 1 постоянного напряжения, подключенный входомк входным выводам 2 и 3, а выходом - к входу регулятора 4 непрерывного действия, Выход регулятора 4подключен к выходным выводам 5. Источник,6 опорного напряжения подключен к управляющему входу 7 импульсного регулятора 1 и управляющему входу 8 регулятора 4. Транзистор9 через первичную обмотку 10 дросселя 11 подключен к входу регулятора4 непрерывного действия. Вход регулятора 4 соединен с его выходом че,рез первый диод 12, включенный вобратном направлении, Компаратор 13подключен одним входом к источнику6, другим через делитель 14 - к входу регулятора 4 непрерывного действия, а выходом - к базе транзистора9, Вторичная обмотка 15 дросселя 11через второй диод 16 подключена к.входным выводам 2 и 3.Преобразователь напряжения работает следующим образом,На этапе формирования прямогохода пилообразного напряжения импульсный регулятор 1 преобразуетвходное напряжение преобразователяв линейно нарастающее, следующее эаизменением опорного напряжения источника 6,На этапе формирования обратногохода пилы опорное напряжение резкоуменьшается. Однако напряжение навыходе импульсного регулятора 1 ина выходе регулятора 4 непрерывногодействия не может резко уменьшаться,поскольку конденсаторы, входящие вимпульсный регулятор 1 постоянногонапряжения и регулятор 4 непрерывного действия, не могут мгновенноразрядиться. Поэтому напряжение,снимаемое с выхода делителя 14 напряжения намного больше величины,опорного напряжения. При этом на выходе компаратора 13 появляется положительное напряжение, В результатетранзистор 9 открывается, и конденсаторы, входящие в состав импульсного регулятора 1 постоянного напряжения, начинают разряжаться на первичную обмотку 10 дросселя,11. Приэтом в электромагнитном поле дросее 28348 4 1 О 15 20 25 30 35 40 жения на входных выводах. После отпирания второго диода 16 энергия,запасенная в электромагнитном поледросселя 11, поступает на вход преобразователя. По мере уменьшения:1:.энергии дросселя 11 ток во вторичнойобмотке 15 уменьшается до нуля. Рекуперативный диод 16 закрывается,На этом завершается процесс рекуперации энергии,С момента начала формированияпрямого хода пилообразного выходного напряжения напряжение на выходерегулятора 4 становится больше выходного напряжения и первый диод 12 45 50 55 ля 11 начинает запасаться энеРгия,поступающая с конденсаторов, входящих в импульсный регулятор 1 постоянного напряжения. Напряжение на выходе импульсного регулятора быстроуменьшается. При этом конденсаторы,входящие в регулятор 4 непрерывногодействия, медленно разряжаются на нагрузку, которой является электровакуумный СВЧ-генератор. В моментвремени, при котором напряжение навыходе регулятора 1 станет меньшенапряжения на выходных выводах, открывается первый диод 12, и конденсаторы, входящие в регулятор 4 непрерывного действия, начинают разряжаться на первичную обмотку 10 дросселя 11. В электромагнитном поле дросселя 11 начинает запасатьсяэнергия, поступающая с конденсаторов,входящих в регулятор 4 непрерывногодействия, Ток первичной обмотки 10дросселя 11 увеличивается, а напряжение на входе и выходе регулятора 4 уменьшаются Как только напряжение на входе регулятора 4 уменьшится настолько, что напряжвние на выходе делителя 14 станет меньшим опорного напряженияисточника 6, напряжение на выходе компаратора 13 становится отрицатель. ным, и транзистор 6 закрывается,Из-эа прерывания тока в первичной обмотке 10 дросселя 11 на первичной 10 и вторичной 15 обмотках дросселя 11 напряжение изменяет полярность. Напряжение на первых выводах первичной и вторичной обмоток дросселя 11 становится положительным, а на вторых выводах - отрицательным (показано в скобках). Напряжение на вторичной обмотке возрастает до такой ве; личины, при которой второй диод 16 открывается, т,е, до величины напря128348 Составитель В.Цишевскийдактор Т.Кугрышева Техред Т.Фанта , Корректор 1 И.Леон акаэ 908 Подписноеета СССРрытийаб., д. 4/5 41 :. Тираж 666 ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 3035, Москва, Ж, Раушская 1 ПП "Патент" од, ул. Проектная, 4 ил Э 1 закрывается. Транзистор 9, первый диод 1.2, первичная обмотка 10 дросселя 11 обесточиваются до следующего этапа Формирования обратного хода пилообразного выходного напряжения. Выбирая соответствующую индуктивность первичной обмотки многообмоточйого дросселя 11, можно получить требуемую малую длительность обратного хода пилообразного выходногонапряжения.Таким образом, изобретение позволяет обеспечить высокое качество 5 энергии на выходе преобразователянапряжения при использовании его вкачестве источника питания для СВЧгенераторов качающейся частоты, приэтом сохраняется высокий КПД преоб разователя во всех режимах работы.