Преобразователь напряжения с защитой от асимметрии

(50 4 Н 02 М 3/33 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 3881447/24-011,04.8515,02,88, БюлМ.В.Перов и М621.314.57(08Авторское свид545, кл. Н 02торское свидет161, кл. Н 02 ежнос изобретения - повьппение наи быстродействияПреобраздержит задающий генераторных импульсов 1, пиротно-иммодулятор 2, блок логическки управляющего сигнала 3,ный усилитель мощности 6,транзисторы 4, 5. Выполнентока 8 на резисторе, подклюобъединенных коллекторов к е датчикачение У 9 по ложи- дключек отри- еспечи- чтей(54) ПРЕОБРАЗОВА ЗАЩИТОЙ ОТ АСИММЕ(57) Изобретение разовательной те использовано в и радиоэлектронной ЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ТРИИотносится к преобнике и может быть точниках питания аппаратуры. Цель дномчонцаходи п тельному вние одногоцательномувает возмож)в атчик му выводЪ умен ыпени ос х, упроимпульсных помтной базы, 3 ил прохождения щение элемеИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры, устройствавтоматики, в частности в транзисторных статических преобразователяхнапряжения,Цель изобретения - повышение надежности, снижение инерционности,уменьшение габаритных размеров, упрощение устройства.На фиг,1 изображена функциональная схема устройства; на фиг,2 - пример выполнения блока логической обработки управляющего сигнала; нафиг.3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого соединен спервым входом широтно-импульсногомодулятора 2., содержащего комнаратори интегратор, и с первым входом блока 3 логической обработки управляющего сигнала, выход широтно-импульсного модулятора 2 подключен к второму входу блока 3 логической обработки управляющего сигнала, выходы которого соответственно подключены кбазам и эмиттерам транзисторов 4 и 5, 30двухтактного усилителя б мощности,эмиттеры этих транзисторов подключены к соответствующему концу первичной обмотки выходного трансформатора7, а коллекторы объединены и подключены к положительному входному выводу преобразователя, а отрицательныйвходной вывод через датчик 8 токаподключен к среднему выводу первичной обмотки выходного трансформатора 407, параллельно датчику 8 тока подключен пороговый элемент 9, выполненный на резисторах и транзисторе,выход порогового элемента подключенк второму входу широтно импульсного 45модулятора 2, на третий вход которого поступает управляющий сигнал свторичной обмотки выходного трансформатора 7.50Блок 3 логической обработки управляющего сигнала (фиг.2) содержит биполярный преобразователь сигнала, выполненный на Р-триггере 10 и двух элементах 2 И-НЕ 11 и трансформаторе 12, двухканальный предварительный усилитель 13, выполненный на транзисторах, резисторах и конденсаторах. Устройство работает следующим образом,Первый этап - асимметрии нет, Тактовая частота задающего генератора прямоугольных импульсов (фиг.З ) поступает на первый вход широтно- импульсного модулятора 2 (на вход интегратора). На выходе интегратора получается пилообразный сигнал (фиг.З )Этот сигна поступает на вход элемента 2 И-НЕ, ня второй вход которогопоступает сигнал с выхода пороговогоэлемента 9; при отсутствии асимметрии на выходе которого всегда при"сутствует сигнал " цифровой интегральной микросхемы. На выходе элемента получаем модулированный широтно-импульсным модулятором сигнал (фиг.36), который инвертнруется ипоступает на второй вход блока 3 логической обработки управляющего сиг. нала, на первый вход которого поступает тактовая частота от задающего генератора 1 прямоугольных импульсов. В блоке 3 логической обработки управляющего сигнала сигнал с выхода широтно-импульсного модулятора преобразуется в два инверсных относительно друг друга биполярных сигнала (фиг,З 2, ). Каждый из этих сигналов поступает соответственно на базыи эмиттеры транзисторов 4 и 5 двухтактного усилителя 6 мощности. Двухтактный усилитель 6 мощности усиливает поступающие сигналы и подает их на полуобмотки первичной обмотки выходного трансформатора 7. На датчике 8 тока образуется сигнал (фиг,З ), который поступает .на базу транзистора порогового элемента 9,.на эмиттер транзистора этот же сигнал поступает ослабленным. На выходе порогового элемента 9 получается сигнал, уровень которого равен "1" цифровой интегральной микросхемы.Второй этап - асимметрия есть.Асимметрия возникает вслецствие неодинаковых параметров транзисторов двухтактного усилителя мощности 6, разных омического сопротивления и индуктивности полуобмоток первичной об- мотки трансформатора 7, ошибки в работе компаратора. При любой из этих причин возникает асимметрия и появляются токи подмагничивания сердечника выходного трансформатора 7, При этом сигнал на13743 б 7 50 датчике 8 тока изменяется и принимает Форму, показанную на фиг.Зж.Если всплески по заднему фронту превышают заданный уровень порогово 5 .го элемента 9, он срабатывает и на его выходе появляется сигнал отклика на асимметрию (фиг.З ). Этот сигнал поступает на второй вход широтно-импульсного модулятора 2, а именно на компаратор, С учетом сигнала управления, поступающего с нагрузки 14, на выходе широтно-импульсного модулятора получается сигнал (фиг,Зи), представляющий собой последовательность прямоугольных импульсов разной длительности, В блоке 3 логической обработки управляющего сигнала, биполярным преобразователем выявляется плечо двухтактного усилителя 6 мощности, в котором возник процесс асимметрии, при этом уменьшается длительность сигнала в базе транзистора этого плеча и увеличивается время рассасывания основных носиелей заряда. 25 Диаграммы сигналов на базах транзисторов двухтактного усилителя мощности показаны на фиг,Зк, л. После этого процесс асиьщетрии пропадает,30Таким образом, за счет выполнения датчика тока на резисторе отпадает необходимость в выполнении моточных элементов, чем упрощается конструкция выходного трансформатора. При этом упрощается пороговый элемент, состоящий из двух резисторов и одного транзистора, отпадает необходимость в использовании порогового элемента с детекторным выпрямителем. 40Кроме того, благодаря подключению датчика тока к отрицательному входному выводу возможно подключение коллекторов транзисторов выходного двухтактного усилителя мощности к поло жительному входному выводу, в результате эти транзисторы можно рас:,оложить на одном радиаторе без изоляции За счет использования меньшегоколичества элементов в устройствезащиты от асимметрии уменьшаются габаритные размеры, снижается инерционность, повышается быстродействие,увеличивается надежность,Формула изобретения Преобразователь напряжения с ващитой от асимметрии, содержащий двухтактный усилитель мощности на транзисторах, выход задающего генератора прямоугольных импульсов подключен к первому входу широтно-импульсного модулятора и к первому входу блока логической обработки сигнала управления, к второму входу которого подключен выход широтно-импульсного модулятора, первый и второй выходы блока логической обработки сигнала управления подключены к соответствующим базам транзисторов, в силовую цепь которых включен датчик тока, вход порогового элемента подключен параллельно датчику тока, а выход соединен с вторым входом широтно-импульсного модулятора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния надежности и быстродействия, коллекторы транзисторов объединены и подключены к первому входному выводу преобразователя, а датчик тока выполнен на резисторе, дин выход которого подключен к среднему выводу первичной обмотки выходного трансформатора, другой вывод - к второму входному выводу преобразователя, блок логической обработки сигнала управления выполнен с двумя дополнительными выходами и содержит счетный Р-триггер, вход которого является первым входом блока логической обработки сигнала управления, первый и второй элементы 2 И-НЕ, входы которых подключены к выходам счетного Р-триггера, а вторые входы объединены и являются вторым входом блока логической обработки сигнала управления, а выходы через первый и второй транзисторные усилителя - к выводам первичной обмотки трансформатора, причем первый и второй выходы блока логической обработки сигнала управления подключены к базам соответствующего транзистора двухтактного усилителя мощности через соответствующий резистор, а третий и четвертый выходы подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов и соответственно к первому и второму выводам первичной обмотки выходного трансформатора.1374367 оставитель Н.Цишевсехред М.Ходанич Редактор Т,Лазорен рректор С,Черни аказ 614 5 Тираж 665 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д