Стабилизированный выпрямитель

(71) Северо-Западный заочный политехнический институт(72) В.В.Губанов, А.Л.Виноградов, Ю.М.Ополоник и П,Н.Разумнев (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1151935, кл. С 05 Г 1/56, 1983Авторское свидетельство СССР 11 1317423, кл. С 05 Р 1/56, 1986. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫИ ВЫПРЯМИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к источни" кам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является уменьшение объема. Ключи 4 и 5 резонансного регулятора 1 напряжения, выполненного на послеГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛА М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИИ довательно включенных дросселе 2 и конденсаторе 3, включаются по сигналу с выхода фазоимпульсного блока 19управления. Сигнал на. выключение ключей 4 и 5 формируется в момент прохождения тока дополнительного дросселя 6, включенного последовательно с регулирующим элементом на ключах 4 и 5 параллельно конденсатору 3, через ноль. Информация об уменьшении тока дополнительного дросселя б до нуля снимается с вторичных обмоток 17, 18 трансформатора 16 тока. Изменение выходного напряжения, снимаемого с конденсатора 3 через выпрямитель 41, осуществляется изменением моментов включения ключей 4 и 5 резоансного регулятора 1 напряженияИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при выпрямлении переменного напряжения повышенной часто.ы.Целью изобретения является уменьшение объема стабилизированного выпрямителя,На фиг1 приведена принципиальная электрическая схема стабилизированно го преобразователя; на фнг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Стабилизированный выпрямитель содержит резонансный регулятор 1 напряжения, включающий в себя последовательно включенные между первой и второй входными клеммами дроссель 2 и конденсатор 3, транзисторные ключи 4 5, дополнительно дроссель 6 и диоды 7 - 14, Общая точка дросселя 2 с кон" денсатором 3 через первичную обмотку 15 трансформатора 16 тока подсоединена к общей точке последовательно включенных диодов 7 и 11, крайние выводы которых подсоединены к одним силовым выводам транзисторных ключей 4,5, другие силовые выводы которых объединены и подключены к второй входной клемме. Диоды 8 и 12 шунтируют силовые выводы соответственно транзисторных ключей 4 и 5. Последовательно соединенные диоды 9, 10 и 13, 14 общими выводами подсоединены к управляющим выводам транзисторных 35 ключей 4, 5, а крайними выводами соответственно к выводам выключения и включения транзисторных ключей 4, 5 резонансного регулятора 1 напряжения. Вторичные обмотки 17, 18 транс форматора 16 тока включены последовательно.Фазоимпульсный блок 19 управления сигнальным входом подключен к выходным клеммам, синхронизирующим входом подключен к выводам конденсатора 3 резонансного регулятора 1 напряжения, а выходными выводами подключен к выводам включения транзисторных ключей 4 и 5 резонансного регулятора 1 нап - ряжения. Фазоимпульсный блок 19 управления включает в себя фильтр 20, включенный между сигнальным входом блока 19 и входом дифференциального 55 усилителя 21. Согласующий трансформатор 22 первичной обмоткой подсоединен к синхронизирующему входу фазоимпульсного блока 19 управленияВторичные обмотки согласующего трансформатора 22 через последовательно включенные интегрирующие цепи 23, 24 идиоды 25, 26 подсоединены к первымвходам компараторов 27, 28, вторыевходы которых связаны с выходом дифференциального усилителя 21 Выходыкомпараторов 27, 28 через усилители29, 30 мощности подключены к выводамвключения транзисторных ключей 4, 5фазоимпульсного блока 19 управления.Свободные выводы последовательновключенных обмоток 17, 18 токовоготрансформатора 16 через цепочки изпоследовательно соединенных диода 31(32), усилителя-ограничителя 33 (34),дифференцирующей цепи 35 (36), диода37 (38) и формирователя 39 (40) запирающего напряжения подключены к вы"водам выключения транзисторных ключей 4, 5 резонансного регуляторанапряжения. Конденсатор 3 резонансного регулятора напряжения через выпрямитель 41 подсоединен к выходнымклеммам,Устройство работает следующим образом,Переменное нестабилизированное напряжение, которое может характеризоваться различной формой; прямоугольной, синусоидальной и др., без постоянной составляющей, поступает на входные клеммы. На входе блока 41 выпрямления напряжение имеет форму, близкую к синусоидальной (фиг.2 а), так как резонансный контур регулятора 1 напряжения настроен на первую гармонику входного напряжения. Величина синусоидального напряжения на конденсаторе 3 определяется фазой включения транзисторов 4 и 5 относительно моментов прохождения полуволн входного напряжения через нулевое значение, При этом положительную и отрицательные полуволны регулируют соответственно транзисторы 4 и 5. Установленные параллельно с транзисторами 4 и 5 диоды 8 и 10 предохраняют транзисторы от обратных напряжений. При протекании тока через первичную обмотку 15 трансформатора тока 16 (фиг.2 в) на вторичных обмотках 17 и 18 формируются аналогичные по фор" ме напряжения, из которых усилители- ограничители 33, 34 образуют прямо40 45 3 142 угольные напряжения, длительность которых практически равна длительности протекания тока через трансформатор 6 тока (Фиг.2 г). Далее эти ычпульсы, пройдя дифференцирующую цепь 35, 36 (Фиг.2 е) и формирователь 39, 40 запирающего напряжения, преобразуются в импульсы с длительностью, равной времени рассасывания транзисторов 4,5 (фиг.2 ж), составляющему 2 - 5 мкс, их передний фронт соответствует заднему фронту импульсов, поступающих с выхода усилителя 29, 30 мощности (фиг.2 и). Полученные импульсы посту" пают на базу транзисторных регулирующих ключей 4, 5 и запирают их в соответствующий период. При этом выключе" ние происходит при токе в вспомогательном дросселе, равном нулю. Фазы включения транзисторных регулирующих ключей 4 и 5 задаются блоком 19 управления, который обеспечивает изменение напряжения на транзисторах 4 и 5 и соответственно на выходе блока 41 выпрямления. При этом согласующий трансформатор 22 гальванически развязывает узел 19 управления от силовой части устройства, интегрирующая цепь 23, диод 25 и компаратор 27 обеспе" чивает синхронное включение транзисторного ключа 4 относительно полоГжительной полуволны напряжения на входе блока 41 выпрямления, а интегрирующая цепь 24 и диод 26 и компара" тор 28 обеспечивают синхронное включение транзисторного ключа 5 относительно отрицательной полуволны напряжения на входе блока 41 выпрямления. Нестабильность выходного напряжения устройства отслеживается дифференциальным усилителем 21, который через компаратор, усилитель 29 мощности, компаратор 28 и усилитель 30 мощности управляет фазой включения транзисторов 4 и 5, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения. 39924 Формула изобретенияСтабилизированный выпрямитель, содержащий последовательно включенные 5между первой и второй входными клеммами дроссель и конденсатор резонансного регулятора напряжения, причемконденсатор через выпрямитель соединен с выходными клеммами, два тран;зисторных ключа переменного тока,первые силовые выводы которых подклю"чены к второй входной клемме, вспомо"гательный дроссель, один вывод которого подсоединен к общей точке дросселя и конденсатора резонансного регулятора напряжения, фазоимпульсныйблок управления, сигнальный вход которого соединен с выходными клеммами,синхрониэирующий вход подключен к 1 входу выпрямителя, а выходы подсоедииены"к управляющим входам транзистор"ных ключей переменного тока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью уменьшения объема, в него введены трансформатор тоха с первичнойи двумя вторичными обмотками, четыре диода, два усилителя-ограничителя,две дифференцирующие цепочки и дваФормирователя запирающего напряжения,причем первичная обмотка токовоготрансформатора включена между другим,выводом вспомогательного дросселяи объединенными вторыми силовыми выводами транзисторных ключей переменного тока, вторичные обмотки трансформатора тока включены последовательно и их крайние выводы соответственно через первый и второй диоды подсоединены к входам усилителейограничителей, выход каждого усилителя-ограничителя через свою цепочку,образованную из последовательно включенных дифференцирующей цепочки, диода и Формирователя запирающего напряжения, подключен к управляющемувходу соответствующего транзисторногоключа переменного тока.1423992 оставитель Ю.О ехред Л.Олийн ии Корректор Л.Пилипе тор М ткин 87/5 Зак роектцля, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие,.г. Ужгород Тираж. Ябб ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, 3-35, Раущская