Стабилизирующий однотактный преобразователь

.ф. Сергиен Ленина и ор ции энергев автомава, вып.9,7, с, 151,СССР 1981.ОДНОТАКТНЫЙ ржащий задаюорматор, первиччерез регулируювходным выводам ника входного обмотки через тр соединены с силитель обратм опорного нак выходу котоогласующей .цезапуска кот денную дифф ходом задаю ляющий вход подключен к ключа. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский орденадена Октябрьской Револютический институт(54) (57) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, соде щий генератор, трансф ная обмотка которого щий ключ подключена к для подключения источ напряжения, вторичные выпрямитель и ЬС-филь выходными выводами, у ной связи с источнико пряжения, компаратор, рого подключен вход с пи, генератор пилообразного напряжения, состоящий из токозадающего элемента и хронирующего конденсатора, шунтированного последовательной цепью из двух встречно включенных диодов, общая точка соединения которых подключена через .резистор . к входу выпрямителя, а также цепь из последовательно соединенных конденсатора и блокирующего диода, шунтированного вспомогательным ключом, подключенная параллельно одной из обмоток трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, управляющий вход регулирующего ключа подключен к выходу. введенного логического элемента ИЛИ-НЕ, соответствующие входы которого связаны с выходами задающего генератора и согласующей цепи, компаратор выполнен в виде регенеративной схемы, входорой соединен через ввееренцирующую цепь с выщего генератора, а управвспомогательного ключа выходу регулирующегоИзобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям напряжения, позволяющим получить в нагрузке постоянное стабилизированное напряжение, гальванически отделенное трансформатором от цепи источников входного напряжения,Цель изобретения - упрощение схемы преобразователя.На фиг. 1 изображена схема предла 0 гаемого устройства; на фиг, 2 - диа. грамма, поясняющая работу устройства.На схеме начало первичной обмотки 1 трансформатора 2 соединено с одним иэ входных выводов 3 источника вход 15 ного напряжения, а конец обмотки 1 через регулирующий ключ 4 подключен к второму входному выводу 5, Конец вторичной обмотки 6 и начало вторичной обмотки 7 трансформатора 2 объе динены. С началом обмотки 6 и концом обмотки 7 связаны аноды выпрямительных диодов 8 и 9, катоды которь 1 х соединены с одним иэ выводов дросселя15 фильтра 10. Второй вывод дросселя фильтра 10 через параллельно соединенные конденсатор фильтра 11 и выходные выводы для подключения нагрузки 12 подключен к общей точке соединения обмоток 6 и 7. Конец дополнительной обмотки 13 трансформатора 2 через конденсатор 14 соединен с выходным вы= водом 5, а начало обмотки 13 связано с катодом блокирующего диода 15, анод которого подключен к выводу 5. Параллельно диоду 5 включен вспомогательный ключ 16, управляющий вход которого связан с общей точкой соединения регулирующего ключа 4 и обмотки 1 трансформатора 2. Выход задающего 10 генератора 17 соединен с одним иэ входов логической схемы ИЛИ-НЕ 18, выход которой связан с управляющим входом регулирующего ключа 4.Второй вход схемы ИЛИ-НЕ 18 через 15 согласующую цепь 19 соединен с выходом компаратора 20, К первому входу компаратора 20 подключен .выход усилителя обратной связи 21, входы которого через источник опорного напря жения 22 подключены параллельно нагрузке. Между вторым входом компаратора 20 и общей точкой соединения обмоток 6 и 7 включен хронирующий конденсатор 23, связанный через ре зистор 24 с катодами выпрямительных диодов 8 и 9. Параллельно конденсатору 23 включены последовательно встречно соединенные диоды 5 и 26, причем катоды их объединены и через резистор 27 подключены к аноду диода 8, Между входом запуска компаратора 20 и выходом задающего генератора 17 включена дифференцирующая цепь 28.На диаграмме (фиг, 2) изображены уровни выходных сигналов задающего генератора 17, согласующей цепи 19 и логической схемы ИЛИ-НЕ 18. На выходе задающего генератора 17 .формируется последовательность прямоугольных импульсов, следующих с периодом Т, причем в промежутке времени Т 1уровень сигнала соответствует логическому нулю, а на участке Т 2 - логической единице. Если компаратор 20 находится в таком состоянии, что уровень выходного сигнала согласующей цепи 19 соответствует логической единице, то на выходе логической схемы ИЛИ-НЕ 18 устанавливается уровень логического нуля и регулирующий ключ находится в выключенном состоянии. На диаграммах фиг, 2 этому состоянию соответствует промежуток времени (1-)Т, где- относительная длительность проводящего состояния регулирующего ключа 4. Полярность напряжений на обмотках трансформатора 2 при этом такова, что выпрямительные диоды 8 и 9 находятся соответственно под обратным и прямым смещением, и в нагрузку 12 через СС-фильтр 10 и 11 передается энергия, накопленная в . магнитном поле сердечннка трансформатора, Средние токи обмотки 7 трансформатора 2 и дросселя 10 равны между собой. По обмотке 13 на этом этапе протекает ток, представляющий собой разность пульсаций тока намагничивания трансформатора 2 и пульсаций тока дросселя 10, приведенных к указанной обмотке, Этот ток в первую половину промежутка времени (1-)Т имеет одно направление и замыкается через диод 15. Во вторую половину промежутка (1-)Т разностный ток пульсаций замыкается через вспомогательный ключ 16. Поскольку управляющий вход ключа 16 подключен к выходу регулирующего ключа 4, находящегося здесь в непроводящем состоянии, то выходной уровень выходного напряжения ключа 4 обеспечивает включение вспомогательного ключа 16.Сопротивление резистора 27 должно быть рассчитано так, чтобы ток,15 протекающий по нему в промежуткевремени (1- )Т, превышал ток резистора 24. В этом случае диоды 25 и26 открыты и напряжение на хронирующем конденсаторе 23 фиксируется на 5нулевом уровне,Отрицательный перепад, возникающий на выходе задающего генератора17, через дифференцирующую цепь 28воздействует на вход запуска компаратора 20, переводя его в состояние, при котором уровень сигнала навыходе согласующей цепи 19 соответствует логическому нулю.При этом на выходе логическойсхемы ИЛИ-НЕ 18 появляется сигнал,соответствующий логической единице,переводящий регулирующий ключ 4 впроводящее состояние, что в своюочередь, обусловливает выключение , 20вспомогательного ключа 16. Полярностьнапряжений на обмотках трансформатора 2 изменяется на противоположную,что приводит к запиранию диодов 9,15, 25 и 26 и отпиранию диода 8, На 25этом этапе работы (Т) через трансформатор 2 и Т.С-фильтр 10 и 11 осуществляется передача энергии от источника входного напряжения в нагрузку12 и происходит заряд хронирующего цконденсатора 23 через резистор 24,Когда напряжение на конденсаторе 23станет равным выходному напряжениюусилителя обратной связи 21, компаратор переходит в состояние, при котором сигнал на выходе согласующейцепи 19 соответствует логической единице. Поэтому на выходе логической,схемы ИЛИ-НЕ 18 устанавливается уровень, соответствующий логическому 40 нулю, что приводит к выключению регулирующего ключа 4. Далее процессы повторяются.При изменениях входного и выходного напряжений преобраэова.еля изменяются скорость заряда хронирующего конденсатора 23 через резистор 24 и напряжение на выходе усилителя обратной связи 21, что приводит к стабилизации выходного напряжения преобразователя,При первоначальном включении преобразователя выходное напряжение преобразователя равно нулю, а цепь обратной связи действует таким образом, что стремится увеличить длительность проводящего состояния регулирующего ключа 4, что может вызвать перегрузку последнего. В преобразователе (фиг. 1) максимальная длительность включенного состояния регулирующего ключа 4 ограничена промежутком времени Т 1 формируемым задающим генератором. Это время должно быть рассчитано так, чтобы оно незначительно превышало величинумд Т, где смаке максимальная относительная длительность проводящего состояния регулирующего ключа 4 в установившемся режиме стабилизации выходного напряжения при воздействии различных дестабилизирующих факторов.Данное техническое решение позволя. ет упростить стабилизирующий преобразователь, исключив из него относительно сложные схемы управляемого по двум входам ждущего мультивибратора, сохранив защиту от перегрузок регулирующего ключа при первоначальных включениях.