Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

(51)4 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ Н АВТОРСХОМ едователь рукторсмашин 88.8)свидетельство СССРР 1/64, 1976.идетельство СССРР 1/64, 1981.А. Пути построенияого электропитанияированием. Киев.:7-19, рис. 7. 54) (5 АТЕЛЬ держными ными вате равл транз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исский экспериментально-конкий институт электробытови приборов(56) 1. АвторскоеУ 53359, кл. С 052. Авторское свУ 860037, кл. С 053. Геращенко М.источников вторичнс импульсным регулЗнание, 1981, с. 1 7) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, соий соединенный входом с входыводами, а выходом - с выход-: ыводами однотактный преобразос транзисторным ключом, упщий вход которого зашунтирован стором и соединен с первой обФ моткой трансформатора задающего генератора, и широтно-импульсный модулятор, соединенный входом с выходнымивыводами, а выходом - с управляющимвходом транзистора и включающий поро-говый элемент, подключенный выходомк выходу широтно-импульсного модулятора, а входом в ,к выходу сравнивающего усилителя, входом соединенногос входом широтно-импульсного модулятора, и к выходу генератора пилообразных импульсов состоящего из по"следовательно включенных второй обмотки трансформатора задающего генератора и конденсатора, которые черезвыпрямитель подключены к выходу генератора пилообразных импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности путемувеличения помехоустойчивости и упрощения стабилизированного преобразователя, выпрямитель выполнен в виде.диода, включенного в проводящем направлении для пилообразных импульсов,совпадающих по времени с рабочимиполупериодами транзисторного ключа.1174914 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания нагрузки стабилизированным напряжением.Известны .стабилизированные преобразователи постоянного напряжения, содержащие однотактный импульсный стабилизатор напряжения с транзистор ным ключом, вход которого эашунтирован транзистором-короткозамыкателем, 1 О задающий генератор с трансформатором и широтно-импульсный модулятор с пороговым элементом и генератором пилообразных импульсов 11 и 1 21.Недостатками данных устройств являютсяих сравнительная сложность и относительно низкая помехоустойчиРезистор 14 образует контур проте-кания двухполярного пилообразного тока заряда-разряда конденсатора 10. вость,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является ста Обилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий соединенный входом с входными выводами, авыходом - с выходными выводами однотактный преобразователь с транзистор ным ключом, управляющий вход которого зашунтирован транзистором и соединен с первой обмоткой трансформатора,задающего генератора, и широтно-импульсный модулятор, соединенный вхо- ЗОдом с выходными выводами, а выходом -с управляющим входом транзистора ивключающий пороговый элемент, подключенного выходом к выходу широтно-импульсного модулятора, а входом - квыходу сравнивающего усилителя, вхо-дом соединенного с входом широтноимпульсного модулятора, и к выходугенератора пилообразных импульсов,состоящего иэ последовательно включенных второй обмотки трансформаторазадающего генератора и конденсатора,.которые через выпрямитель подключенык выходу генератора пилообразныхимпульсов 1.33.45 Недостатками известного устройства являются его низкая помехоустойчивость, обусловленная ложными срабатываниями транзисторного ключа, и срав 5 О нительная сложность, обусловленная применением двухполупериодного мосто" вого выпрямителя иа выходе генератора пилообразных импульсов. Цель изобретения - повьппение на дежности путем увеличения помехоустойчивости и упрощение стабилизированного преобразователя. Поставленная цель достигается тем,что в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения, содержащем соединенный входом с входнымивыводами, а выходом - с выходными выводами однотактный преобразователь странзисторным ключом, управляющийвход которого зашунтирован транзистором и соединен с первой обмоткойтрансформатора задающего генератора,и широтно-импульсный модулятор, соединенный входом с выходными выводами,а выходом - с управляющим входомтранзистора.и включающий пороговыйэлемент, подключенного выходом квыходу широтно-импульсного модулятора, а входом - к выходу сравнивающего усилителя, вхоцом соединенногос входом широтно-импульсного модулятора, и к выходу генератора пилообразных импульсов, состоящего иэпоследовательно включенных второйобмотки трансформатора задающего генератора и конденсатора, которые через выпрямитель подключены к выходугенератора пилообразных импульсов,выпрямитель выполнен в виде диода,включенного в проводящем направлении для пилообразных импульсов,совпадающих по времени с рабочимиполупериодами транзисторного ключа,На .чертеже представлена схемастабилизированного преобразователяпостоянного напряжения.Устройство содержит однотактныйпреобразователь 1 с транзисторнымключом 2, управляющий вход которогозашунтирован транзистором 3, задающий генератор 4 с трансформатором5, широтно-импульсный модулятор 6 спороговым элементом 7, подключеннымвыходом к транзистору 3 и генератором 8 пилообразных импульсов, состоящим иэ последовательно соединенных второй обмотки 9 трансформатора5, конденсатора 10 и выпрямителя,выполненного на полупроводниковомдиоде 11, подключенного своим выходом к входу порогового элемента 7,сравнивающий усилитель 12,Трансформатор 5 задающего генератора 4 содержит также первую обмотку13, которая подключена к входу транзисторного ключа 2,3 1174Диод 11 включен в проводящем направлении для пилообразных импульсов, совпадающих по времени с рабочими полупериодами транзисторного ключа 2,Устройство работает следующим об 5 разом.После подачи входного напряжения включаются задающий генератор 4 и однотактный преобразователь Г, Выходное напряжение с выхода однотакт О ного преобразователя поступает на сравнивающий усилитель 12, а на вход генератора 8 пилообразных импульсов и транзисторного ключа 2 с соответствующих обмоток трансформатора 5 пода ется прямоугольное напряжение с частотой переключения задающего генератора 4. На входе порогового элемента 7 происходит алгебраическое суммирование постоянного тока сравнивающего усилителя 12, величина которого пропорциональна выходному напряжению, и пилообразных импульсов тока генератора 8 пилообразных импульсов, а на его выходе формируются прямоугольные 25 импульсы с изменяющейся скважностью, управляющие транзистором 3.Широтно-импульсный модулятор 6 изменяет коэффициент заполнения импульсов, управляющих транзистором 3, который управляет моментом отпирания транзисторного ключа 2.За счет выполнения выпрямителя в виде диода 11 пилообразные импульсы на выходе генератора 8 появляются только в полупериоды, когда с обмот 35 ки 13 на вход транзисторного ключа 2 подаются прямоугольные, импульсы, отпирающие его. В нерабочие полупериоды на вход транзисторного ключа 2до поступают запирающие импульсы и он закрывается.Таким образом, диод 11 пропускает только импульсы, синфазные с импульсами, отпирающими транзисторный ключ 2.45Использование широтно-импульсного модулятора с однотактным генератором пилообразных импульсов приводит к 914 4тому, что в нерабочие прлупериоды когда на выходе выпрямителя 6 пилообразные импульсы отсутствуют и транзисторный ключ 2 закрыт, транзистор порогового элемента 7 открыт эа счет протекания в его базовой цепи постоянного тока сравнивающего усилителя 12. На выходе порогового элемента 7 формируются прямоугольные импульсы с длительностью нерабочего полупериода отпирающие на это время транзистор 3,Если в нерабочие полупериоды транзисторного ключа 2 появляется ложный отпирающий импульс (например, от мощной помехи ), то ключ остается закрытым, а ложный импульс замыкается через открытый транзистор 3, Тем самым повышаются помехоустойчивость, а следователвно, и надежность устройства.Упрощение предлагаемого стабилизированного преобразователя по сравнению с известным достигается за счет выполнения выпрямителя в виде диода. В известном устройстве генератор пилообразных импульсов содержит мостовой выпрямитель на четырех диодах,Технико-экономический эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении помехоустойчивости устройстба, что особенно важно в системах электропитания, содержаших силовые высокочастотные инверторы с бестрансформаторным входом, где не исключены мощные помехи. Всякое ложное включение транзисторного ключа приводит к появлению всплеска в форме выходного напряжения и может вызвать сбой в работе функциональной аппаратуры, что недопустимо.Таким образом, предлагаемое изобретение исключает ложные срабатывания, а также позволяет для каждого импульсного источника питания с однотактным стабилизированным преобразователем сэкономить три высокочастотных диода.117494 Составитель В. Цишевскийтилло Техред Т,Дубинчак Корректор А.Тяск Редактор 5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 5185/49 ВНИИПИ Го по дел 113035, Моск, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРи открытийкая наб д. 4