Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

,14 51) 4 Н 02 Х 3/335 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН о 20Н. Головенко етельство СССР М 3/337, 1984. ельство СССР Р 1/569, 1980. ГОсудАРстбенный нОмитеПО ИЗОНЕТЕКИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСКОЮУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано для вторичных источниковэлектропитания. Цель изобретения -расширение функциональных возможностей путем обеспечения гальваническойразвязки входных и выходных цепей.Изобретение может быть использовано1483569 20 нри построении источников электропитания. С помощью введенного узлагальванической развязки цепей обратной связи 7, подключенного входамик выходам двух однотактных ячеек 1,2, с использованием цепи обратной Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения вторичных источников питания.Цель изобретения - расширение 5 функциональных возможностей путем гальванической развязки входных и выходных цепей и повышение надежности.На чертеже приведена принципиальная схема изобретения.Преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит две однотактные ячейки 1, 2 с управляющими входами. Выходы однотактных ячеек 1, 2 через соответствующие выпрямители с 1,СЭ-Фильтрами 3, 4 образуют два канала 5, 6 выходного напряжения. Узел 7 гальванической развязки цепей обратной связи выполнен на трансформаторном блоке 8 с двумя первичными 9, 10 и двумя вторичными 11, 12 обмотками. Выводы вторичных обмоток 11, 12 через соответствующие развязывающие диоды 13, 14 подключе" ны согласно к выходам соответствующих каналов 5, б. Выводы первичных ,обмоток 9, 10 трансформаторного блока 8 узла 7 соединены с общим выводом источника питания цепей уп",30 равления и с аналоговым выходами управляющих ключей 15, 16 узла 7, Аналоговые входы ключей 15, 16 подключены к управляющим выводам транзисторов 17, 18 узла 7, а управляю" 35 щие входы соединены с управляющими вы" ходами широтно-импульсного модулято" ра (ШИМ) 19. Другие выводы первичных обмоток трансформаторного блока 8 узла 7 через ограничивающие резисторы 40 20, 21 и транзисторы 17, 18 подключе" ны к положительному выводу источника питания цепей управления +Е и одно-, временно через диоды 22, 23 узла 7 -связи 24 и широтно-импульсного модулятора 19, обеспечивается симметрия напряжений выходных каналов при изменении тока нагрузки в широких пределах. 1 ил ко входу цепи 24 обратной связи. Выход цепи 24 подключен к управляющемувходу широтно-,импульсного модулятора19, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входамячеек 1, 2. Ииротно-импульсный модулятор 19 включает генератор 25, выход которого подключен ко входу формирователя 26 тактовых импульсов,первый выход которого соединен сосчетным входом счетного триггера 27.Преобразователь постоянного напряжения в постоянное работает следующим образом,При включении основного источникапитания (+Е) начинает работать генератор 25 ШИМа 19. Импульсы напряжения с выхода генератора 25 поступают.на вход формирователя 26. Ча второмвыходе формирователя 26 в каждый период работы генератора 25 образуетсякороткий импульс, поступающий напервые входы элементов ИЛИ 28, 29.С первого выхода формирователя 26 импульсы напряжения подаются на С-входсчетного триггера 27, который делит.их частоту на два. Первый и второйвыходы счетного триггера 27 подключены ко, вторым входам элементов ИЛИ28, 29. Элементы ИЛИ 28, 29 увеличивают длительность импульсов напряжения лог. "1" счетного .триггера на величину, равную длительности импульсовформирователя 26. Таким образом, навыходах элементов 28, 29 Формируютсянеперекрывающиеся импульсы напряжения лог. "0", сдвинутые друг относительно друга на период работы генератора 25. Эти импульсы поступают напервые входы, а импульсы модулятора30 - на вторые входы элементов И 31,32 и служат для ограничения максимальной длительности широтно-модулированных импульсов. Импульсы напря14835 25 жения, снимаемые с выходов элементовИ 31, 32, управляют работой транзисторных ключей однотактных ячеек 1, 2,В момент поступления напряжениялог. "0" на вход однотактной ячейки1 или 2 через первичную обмотку си,пового трансформатора однотактнойячейки протекает ток от основногоисточника питания. При поступлениина вход однотактной ячейкилог. "1" силовой транзистор Форсированно запирается и . ток отосновного источника питания черезпервичную обмотку силового транзистора не протекает. Выходом однотактных ячеек 1, 2 являются вторичные обмотки силовых трансформаторов. Импульсы напряжения с выхода однотактных ячеек 1, 2 проходят через соответствующие выпрямители с 1.СВ-фильтрами 3, 4, сглаживаются и образуютдва канала 5, 6 выходного постоянного напряжения. Стабилизация выходного напряжения при изменении нагрузки осуществляется путем широтноимпульсной модуляции импульсов управляющих работой однотактных ячеек1 и 2. Обратная связь обеспечиваетсяработой узла 7. С элементов ИЛИ 28, 3029 на узел 7 поступают импульсы налогические входы ключей 15, 16, Клю.чи 15, 16 служат для согласованиявыхода логики с базовыми цепями транзисторов 17, 18. В момент открытогосостояния одного из каналов ключей15 или 16 обеспечивается протеканиетока базы транзисторов 17 или 18 исоответственно прохождение тока через соответствующую первичную обмотку 9 или 10 трансформаторного блока8, Импульсы напряжения, появляющиесяна вторичных обмотках 11, 12 трансформаторного блока 8, ограничиваютсяпо амплитуде величиной выходного постоянного напряжения каналов 5, 6. Всоответствии с коэффициентом трансформации также ограничивается амплитуда импульсов напряжения на первичных обмотках трансформаторного блока 8. Импульсы напряжения с первичных обмоток 9 10 трансформаторногоблока 8 через диоды 22, 23 узла 7проходят на вход цепи обратной связи 24. Увеличение напряжения на выходе любого из каналов 5, 6 приводитк уменьшению сопротивления транзистора цепи 24 обратной связи и темсамым к уменьшению постоянной сос 69 етавляющей пилообразного напряжения на управляющем входе ШИИа 19 (на неинвертирующем входе компаратора входящего в состав модулятора 30). На инвертирующий вход компаратора подается опорное напряжение. Пилообразное напряжение формируется каждый период работы генератора 25 цепью, входящей в состав модулятора 30. На выходе компаратора для устранения "дрожа 11ния импульсов включен асинхронный ВБ-триггер. Таким образом, уменьшение постоянной составляющей пилообразного напряжения, вызванное увеличением выходного напряжения каналов 5 и 6, приводит к уменьшению длительностиимпульса напряжения лог. "1", снимаемого с модулятора 30. Аналогично приуменьшении выходного напряжения какого-либо канала выходного напряженияпроисходит увеличение длительностиимпульса напряжения лог. "1", снимаемого с модулятора 30. Таким образом,обратная связь обеспечивает постоянство напряжения каждого канала выходного напряжения ври всех дестабилизирующих факторах.Изобретение осуществляет гальваническую развязку входных и выходных цепей при помощи введенного узла обратной связи. Формула изо брет ения Преобразователь постоянного напряжения в постоянное; содержащий две однотактные ячейки, входами подключенные параллельно к входным выводам, выходами через соответствующие выпрямители с ЬСЭ-фильтрами - к соответствующим выходным выводам, а управляющими входами - к соответствующим выходам широтно-импульсного модулятора, управляющий вход которого соединен с выходом цепи обратной связи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем гальванической развязки и повышения надежности, введен узел гальванической развязки цепей обратной связи, который выполнен на трансформаторном блоке с двумя первичными и двумя вторичными обмотками выводы каждой из которых через развязывающий диод подключены согласно. к соответствующим выходным выводам, при этом одни выводы первичных обмоток трансформаторного блоЗаказ 2846/52 Тираж 646 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ка узла гальванической развязкицепей обратной связи соединены с об-щим выводом источника питания цепейуправления и с аналоговыми выходамиуправляющих ключей узла гальванической развязки цепей обратной связи,аналоговые входы которых подключенык управляющим выводам транзисторныхключей узла гальванической разв зкицепей обратной связи, а управляющиевходы соединены с управляющими выходами широтно-импульсного модулятора,другие выводы первичных обмоток трансформаторного блока .узла гальванической развязки цепей обратной связичерез ограничивающие резисторы итранзисторные ключи узла гальванической развязки цепей обратной связиподключены к положительному выводуисточника питания цепей управления и 10 одновременно через развязывающие диоды узла гальванической развязки цепей обратной связи - к входу цепи об,ратной связи.