Преобразователь постоянного напряжения

(71) Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промьппленности(56) Авторское свидетельство СССР В 1064402, кл. Н 02 М 7/537, 1981Авторское свидетельство СССР Иф 1150714, кл. Н 02 М 7/04, 1982.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ .(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитанияЦель изобретения - обеспечение стабилизации выходного напряжения при изменении входного напряжения в широком диапазоне. Преобразователь постоянного напряжения содержит управляемый задающий генератор 1, выходкоторого чере" распределитель-формирователь импульсов управления 2 соединен с базами транзисторов усилителя мощности с трансформаторньае выходом 3. К точке соединения резистора 5 и конденсатора 7 времязадающей КС-цепочки управляемого задающего генератора 1 подключен выходинтегрирующего нелинейного узла 10 спередаточной характеристикой гипербалического типа вход которого со-единен со среднейточкой резистивного делителя входного напряжения 11. аПри изменении входного напряженияпосредством влияния интегрирующегонелинейного. узла 10 изменяется времяразряда конденсатора 7 и тем самымчастота управляемого задающего генератора 1, что расширяет рабочий диапазон входного напряжения. 5 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУИзобретение относится к электротехнике и может быть использованов системах вторичного электропитания.Цель изобретения - обеспечениестабилизации выходного напряжения5при изменении входного напряжения вшироком диапазоне,На Фиг. 1 приведена структурнаясхема преобразователя; на фиг. 2 -вариант выполнения инвертирующего нелинейного узла; на фиг.3-5 - диаграммы, поясняющие работу преобразователя постоянного напряжения.Преобразователь постоянного напряжения содержит последовательно соединенные управляемый задающий генератор 1, распределитель-Формирователь 2импульсов управления усилитель 3 мощности с трансформаторным выходом ивыпрямитель с фильтром 4. К выходувыпрямителя подключена нагрузка.К точке соединения времяэадающих резисторов 5 и 6 и конденсатора 7 управляемого задающего генератора 1 через ограничивающий резистор 8 и обратно включенный диод 9 подключенвыход инвертирующего нелинейного узла 10, вход которого соединен с выходом реэистивного делителя 11 напряжения, подключенного к источникувход"ного напряжения.Исходя из условия постоянствавольтсекундного интеграла перемагничивания сердечника выходного трансформатора усилителя 3 мощности, длительность импульса задающего генерато-.ра должна быть обратно пропорциональной входному напряжению. При этомобеспечивается параметрическая стабилизация среднего значения выходного40напряжения.Лри отсутствии элементов 8-11 преобразователь напряжения работает обычным образом. Управляемый задающийгенератор 1 импульсов вырабатываеткратковременные импульсы, как показано на фиг. 3, где О, - напряжениена времязадающем конденсаторе 7, аО, - напряжение на выходе управляемо"го задающего генератора 1. Распределитель-формирователь 2 импульсовосуществляет поочередное управлениесиловыми транзисторами усилителя 3мощности с трансформаторным выходом,причем импульсы на выходе управляемо-го задающего генератора 1 соответст-вуют паузе между отключением одногоиз силовых транзисторов инвертора и включением другого транзистора,/а пауза на выходе управляемого задающего генератора 1 - включенному состоянию одного иэ силовых транзисто- ров усилителя 3 мощности, Наличие паузы месяцу отключением одного из силовых транзисторов и включением другого обеспечивает предотвращение сквозных токов через транзисторы.Входное напряжение Бчерез делитель 11 напряжения поступает на вход инвертирующего нелинейного узла 10, который Формирует на своем выходе характеристику, близкую к гиперболе в рабочем диапазоне входных напряжений (фиг. 4). Выход инвертирующего узла 10 поцключен к его делителю напряжения на резисторах 12 и 13, к выходу которого через обратно включенный диод 9 и резистор 8 при" соединена точка соединения времязадающих резисторов 5 и 6 и конденсатора 7 управляемого задающего генератора 1. Благодаря этомуконденсатор 7, кроме постоянно подключенной цепи разряда через резистор 6, имеет дополнительную цепь разряда через реэистор 8, диод 9 и резистор 13, причем эта дополнительная цепь управляется выходным напряжением инвертирующего нелинейного узла 10.Если напряжение на выходе делителя напряжения на резисторах 12 и, 13 больше, чем напряжение на конденсаторе 7 (т.е. при малом входном напряжении), диод 9 заперт, поэтому разряд конденсатора 7 осуществляется только через внутреннее сопротивление (резистор 6) управляемого задающего генератора 1, и на выходе распределителя-формирователя 2 формируется импульс управления большой длительности. Если же напряжение, на выходе инвертирующего нелинейного узла 10 мало (т.е. высокое входное напряжение), то действует дополнительная разрядная цепь конденсатора 7 через резистор 8, диод 9 и резистор 13. Конденсатор 7 разряжается значительно быстрее, и на выходе распределителя-формирователя 2 формируются импульсы управления двухтактным инвертором малой длительности.В зависимости от величины входного напряжения время разряда конденсатора 7 изменяется в пределах отпри высоком входном напряжениидо йпри низком входном напряжении(фиг. 5).сИспользование предлагаемой схемы преобразователя обеспечивает его нормальную работу при широком диапазоне изменения входных напряжений, что оченьважно, например, при питании преобразователя от щелочных аккумуляторных батарей.Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения, содержащий подключенный к выходным вывбдам усилитель мощности с трансформаторным выходом, выходной вьптряиитель и управляемый эадаюппЮгенератор с времязадающей ВС-цепочкой, средняя точка которой образуетуправляющий вход этого генератора, 5отличающийся тем, что,с целью обеспечения стабилизациивыходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения,между входными выводами включен введенный резистивный делитель входногонапряжения, средняя точка которогочерез введенный инвертирующий нелинейный узел с передаточной характеристикой гиперболического типа,встречновключенный диод и резисторсоединены с управляющим входом управляемого задающего генератора.1кисета по нэобретеиияй и открытия аква, Ж, Раушская иаб., д. 4/5