Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(19) (11) 2 М 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретевано в цепяхэлектронной атения - упрощ ВАТЕЛЬ ОЯННОЕ ие мож т быть использо различной радио ы. Цель изобреройства. Преобани пар атуние ус 88362/24-07 ,04.85 .04.87, Бюл А. Белов 1.314.57(088 торское свидО, кл. Н 02 нт СЯА У 3862 М 3/335,рское свидет4, кл. Н 02 разователь содержит сетевой выпрямитель 3, усилитель мощности 4 с траформатором 5, задающий генератор 6,В устройство введены распоеделительимпульсов 11, генераторы пилообразного напряжения 7 и 8 и компараторы 9и 1 О. Подключение выходов распределителя импульсов 11 к входам дополнительных усилителей мощности 12, 13 странсформаторами 14, 15, вторичныеобмотки которых подключены через выпрямитель 16 и фильтр 17 к выходнымклеммам 18 через усилитель сигналаошибки 19, обеспечивает уменьшениегабаритов преобразователя за счетуменьшения количества элементов приулучшении качества выходного напряжения, 3 з,п. ф-лы, 3 ил.1 130751Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к источникам вторичного электропитаниясистем автоматики и связи и может/быть использовано для преобразованияпеременного напряжения промышленнойсети в постоянное напряжение.Целью изобретения является упрощение устройства путем уменьшения количества полупроводниковых элементов в 10ячейках,На фиг, 1 представлена электрическая схема преобразователя; на фиг,2 -один из вариантов реализации распределителя импульсов; на фиг, Ь - временные диаграммы работы основных узлов схемы.Преобразователь содержит входныеклеммы 1 и 2, через сетевой выпрямитель 3 подключенные к основной ячейке преобразователя 4 с трансформатором 5, Управляющие входы усилителямощности подсоединены к первому выходу задающего генератора б, второй выход которого через генераторы пилообразного напряжения 7 и 8 и компараторы 9 и 10, а третий выход непосредственно подключены к входам распределителя импульсов 11, выходами соединенного с входами дополнительных ячеек преобразования 12 и 13 с трансформаторами 14 и 15. Вторичные обмоткитрансформаторов 5, 14 и 15 соединеныпоследовательно и подключены к входувыходного выпрямителя 16, через 35фильтр 17 подсоединенного к выходнымклеммам 18, Выходные клеммы черезусилитель сигнала ошибки 19 со встроенным источником опорного напряженияподключены к вторым входам компарато-, 40ров 9 и 10,В состав распределителя импульсов(фиг. 2) входит счетный триггер 20,выходы которого подключены к четыремселекторам 21-24, вторые входы которых являются управляющими входамираспределителя импульсов, а. выходы -выходами распределителя импульсов.Устройство работает следующим образом. 50При подаче переменного напряженияпервичной сети на входные клеммы 1и 2 преобразователя оно выпрямляетсясетевым выпрямителем 3 (диаграмма А,фиг. 3) и подается на ячейку 4, собранную по полумостовой схеме и преобразующую входное напряжение в последовательность двухполярных импульсов, поступающих на трансформатор 5,Одновременно емкость полумостового усилителя мощности исключает провал входного напряжения до нуля. Управление ячейкой 4 осуществляется с выходов задающего генератора б двумя последовательностями сдвинутых на 180импульсов, гальванически развязанных друг от друга, одна из которых приведена на диаграмме Б (фиг, 3).Импульсы задающего генератора поступают также на генераторы пилообразного напряжения 7 и 8, на выходе которых формируются два пилообразных напряжения ( ГПН 7 и ГПН 8), изображенные на диаграмме В (фиг. 3).Пилообразное напряжение поступает на первые входы компараторов 9 и 10, на вторые входы которых поступает напряжение, полученное путем усиления сигнала рассогласования между вы - ходным напряжением и напряжением опорного источника, входящего в состав усилителя сигнала ошибки 19. Выходное напряжение компаратора 1 О (диаграмма Г, фиг. 3) через распределитель импульсов 11 поступает на дополнительную ячейку преобразования 12 с трансформатором 14, а выходное напряжение компаратора 9 (диаграмма Д, фиг. 3) через распределитель 11 подается на дополнительную ячейку 13 с трансформатором 15. Распределитель импульсов 11 осуществляет распределение импульсов между входами ячеек 12 и 13 с целью обеспечения их работы в двухтактном режиме.На входе выходного выпрямителя 16 происходит суммирование выходных напряжений вторичных обмоток трансформаторов 5, 14 и 15, при этом фазировка трансформаторов 14 и 15 производится таким образом, чтобы выходное напряжение трансформатора 14 суммировалось, а напряжение трансформатора 15 вычиталось из напряжения трансформатора 5.Напряжения на вторичных обмотках трансформаторов выбираются следующим образом, Среднее выпрямленное выходное напряжение трансформатора 5 при номинальной величине входного напряжения преобразователя должно быть равно номинальной величине выходного напряжения, КоэфФициент трансформации трансформаторов 14 и 15 должен обеспечить компенсацию отклонения выходного напряжения относительно среднего значения при любом заданном изменении питающего напряжения, Выходное3 13075 напряжение выпрямителя изображено на диаграмме Е (фиг, 3). Сглаженное фильтром 17 выпрямленное напряжение поступает на выходные клеммы 18.Ячейки 12 и 13 рассчитываются только на часть выходной мощности, поэтому в них могут быть применены маломощные ключевые элементы. Включение их силовых цепей может быть произведено как к выходу выпрямителя 3, так 10 и к выходным клеммам 18. В последнем случае на ячейки 12 и 13 поступает стабилизированное напряжение питания и появляется возможность применения низковольтных высокочастотных тран зисторов, что снижает потери в них.Недостатком этого варианта является необходимость расчета трансформатора 5 на полную выходную мощность преобразователя. В первом случае необхо димая мощность трансформатора 5 получается меньше, но необходимо применение высоковольтных транзисторов,Использование такого технического решения в преобразователях позволяет 25 уменьшить количество силовых транзисторов до шести, что уменьшает габариты преобразователя, упрощает его и повышает качество выходного напряжения, 30Формула изобретения1, Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий 35 входные клеммы, через сетевой выпрямитель подключенные к основной ячейке преобразования с выходным трансформатором, управляющие входы которой соединены с первым выходом задают 40 щего генератора, и две дополнительные ячейки преобразования с выходны 17ми трансформаторами, причем вторичные обмотки всех трансформатороввключены последовательно и через выпрямитель и фильтр подсоединены к выходным клеммам и к входу усилителясигнала ошибки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения устройства путем уменьшения количестваполупроводниковых элементов в ячейкахпреобразования, введены распределитель импульсов, два генератора пилообразного напряжения и два компаратора, первые входы которых через генераторы пилообразного напряжения подключены к второму выходу задающегогенератора, вторые входы - к выходуусилителя сигнала ошибки, а выходы -к управляющим входам распределителяимпульсов, тактовый вход которогоподсоединен к третьему выходу задающего генератора, а выходы - к входамдополнительных ячеек преобразования.2. Преобразователь по п, 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что силовые входы дополнительных ячеек подключены к выходу сетевого выпрямителя,3, Преобразователь по и, 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что силовыевходы дополнительный ячеек подключены к выходным клеммам,4, Преобразователь по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в состав распределителя импульсов введенычетыре селектора и счетный триггер,вход которого подключен к третьемувыходу задающего генератора, а выходы - к соответствующим первым входамселекторов, вторые входы которых соединены с выходами компараторов, а выходы - с входами дополнительных ячеек.1307517 Ое д Рт 70 Войтович тави Т едактор А. Гульк Корректор Л, Пилипенко В, Кад аказ 1638 ПодписнСР 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ по 3035, Тираж бб 1 осударственного лам тзобретений сква, Ж, Рау комитетаи открыт ская наб