Стабилизирующий преобразователь напряжения

,801501012 А 1 05 Р 1/ Г ОСУДАРСТВЕННМЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подприло копи осл ение 21) 4345897/24-0722) 18.12.87(71) Специальное конструкторское бюро "Трансавтоматика" Кабардино-Балкарского территориального объединения автомобильного транспорта (72) М.Ш.Аккизов, В,В.Афанасенко, Т.В.Кузьмина и И.Р,Насрединов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Бела Буна. Электроника на автомобиле. М.: Транспорт, 1979, с. 70-77.Электроника, 1986, Р 26, с. 46. (54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания. Целью изобретения является улучшение качества выходного напряжения. При подаче напряжения питания компаратор 2 через усилитель мощности 3 включает силовой транзисторный ключ. действием напряжения питания, женного к первичной обмотке 6 тельного трансформатора 5, в нем запасается энергияВыклю силового транзисторного ключа 1 происходит по сигналу с первого датчика тока 7. После выключения энергия накопительного трансформатора 5 расходуется на заряд емкостного накопителя 11. Повторное включение силового транзисторного ключа происходит после уменьшения тока обмотки 9 накопительного трансформатора 5 ниже уровня, заданного порогом отпускания компаратора 2 и величинами первого 7 и аф второго 8 датчиков тока, При увеличении выходного напряжения пробивается пороговый элемент 12 и удлиняется интервал выключенного состояния силово- С го транзисторного ключа 1. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям напряжения вторичных источников питания, работающих от сети постоянного тока с резко меняющимся напряжением, например в системах элект- .ронного зажигания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания,Целью изобретения является улучше ние качества выходного напряжения путем ослабления влияния скачкообразных изменений входного напряжения.На фиг,1 приведена функциональнаясхема стабилизирующего преобразовате ля напряжения; на Фиг.2 - временныедиаграммы, поясняющие его работуСтабилизирующий преобразовательнапряжения содержит (фиг.) силовойтранзисторный ключ 1, двухуровневый 20компаратор 2, соединенный выходомс управляющим входом силового транзисторного ключачерез усилительмощности 3, сумматор 4 на два входа,выход которого соединен с входом - 25двухуровневого компаратора 2, накопительный трансформатор 5, первичнаяобмотка 6 которого соединяет коллектор силового транзисторного ключа 1с входным выводом, первый датчик тока 7 соединяющий силовой транзисторный ключ 1 с общей шиной, второй датчик тока 8, соединяющий один выводвторичной обмотки 9 накопительноготрансформатора 5 с общей шиной через 35первый датчик тока 7, второй выводобмотки соединен через выпрямитель 10с емкостным накопителем 11 и выходнымвыводом. Соединенные последовательнопороговый элемент 12 и интегратор 13 0включены между точкой соединения силового транзисторного ключа 1 с выводом первичной обмотки 6 накопительного трансформатора 5 и вторым входомсумматора 4, первый вход которого 45подключен к точке соединения второгодатчика тока 8 и вывода вторичной обмотки 9 накопительного трансформатора 5.Стабилизирующий преобразовательнапряжения работает следующим образом.В момент включения напряжение подается на силовой транзисторный ключ1, двухуровневый компаратор 2 и усилитель мощности 3. Сигнал на выходесумматора 4 в этот момент ниже напряжения первого порога срабатываниядвухуровневого компаратора 2, поэтому напряжение на его входе имеет высокий потенциал, который через усилитель мощности 3 включает силовойтранзисторный ключ(Фиг.2 в).По цепи: первичная обмотка 6 накопительного трансформатора 5 - силовой транзисторный ключ- датчиктока 7 - общая шина, начинает протекать линейно возрастающий ток, вызывающий на датчике 7 падение напряжения, которое через датчик тока 8,сумматор 4 подается на двухуровневыйкомпаратор 2. В момент достижения выходным напряжением сумматора 4 величины напряжения второго порога срабатывания, двухуровневый компаратор2 выключается и выключает силовой.транзисторный ключ 1 (Фиг.2 б). В этотмомент в первичной обмотке 6 накопительного трансформатора 5 возникаетЭДС самоиндукции фиг.2 д), вызывающаяпротекание тока по цепи; вывод вторичной обмотки 9 - датчик тока 7и 8 - общая шина - конденсатор емкостного накопителя 11 - выпрямитель10 - второй вывод вторичной обмотки9 накопительного трансформатора 5,вызывающий падение напряжения в первом и втором датчиках тока 7 и 8,превышающее уровень напряжения второго и первого порогов срабатываниядвухуровневого компаратора 2 и поддерживающее его в выключенном состоянии. По мере заряда емкостного накопителя 11 падение напряжения на первом входе сумматора 4 и, соответственно, на его выходе уменьшается поэкспоненциальному закону и в некоторый момент времени оно достигает первого уровня срабатывания двухуровневого компаратора 2, что вызываетего включение и процесс повторяется.Пусть входное напряжение несколько возросло, тогда интервал временивключенного состояния транзисторногоключа 1 уменьшится, так как ток впервичной обмотке 6 накопительноготрансформатора 5 нарастает быстрее,В то же время интервалы времени еговыключенного состояния не изменилисьи одинаковы. Этим достигается стабилизация вольт-секундной площади импульса в первичной обмотке 6 накопительного трансформатора 5 и, какследствие, стабилизация и независимость выходного напряжения преобразователя от изменения напряжения питания,15 О 1 О 1 По мере заряда емкостного накопителя ЭДС самоиндукции на закрытом силовом транзисторном ключе 1 увели-чивается по экспоненциальному закону (фиг.2 д) и при его превышении напряжения пробоя порогового элемента 12 на интегратор 13 поступает сигнал, который сначала интегрируется интегратором 13 (фиг.2 е), а затем суммируется с сигналом датчиков тока 7 и 8 и суммарный сигнал влияет на длительность выключенного состояния двухуровневого компаратора 2, удлиняя это состояние. Этим достигается стабилизация напряжения заданного верхнего уровня (фиг.2 г) напряжения преобразователя напряжения. 10 Формула изобретенияСтабилизирующий преобразователь напряжения, содержащий силовой транзисторный ключ, накопительный трансформатор с немагнитным зазором в магнитопроводе, первичная обмотка кото рого одним выводом соединена с входным выводом, а другим выводом соединена с коллектором силового транзисторного ключа, эмиттер которого соединен через первый датчик тока с об- ЗО щей виной, компаратор, соединенный выходом с базой силового транзисторного ключа, последовательно соединен 1 ные выпрямитель и емкостный накопитель электроэнергии, подключенные между первым выводом вторичной обмотки накопительного трансформатора и выходным выводом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения путем ослабления влияния скачкообразных изменений входного напряжения, компаратор выполнен двухуровневым и дополнительно введены второй датчик тока, пороговый элемент, интегратор и сумматор на два входа, при этом второй датчик тока подключен одним выводом к точке соединения эмиттера силового транзисторного ключа и первого датчика тока, вторым выводом он подключен одновременно к второму вы" воду вторичной обмотки накопительного трансформатора и первому входу сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные интегратор и пороговый элемент подключен к коллектору силового транзисторного ключа, а выход сумматора подключен к входу двухуровневого компаратора.1501012 ректор Л.Бес венно-издательский комбинат "Патент"г. Ужгород, ул. Гагарина,оиэ Составитель И.Опадчийтор К.Крупкина Техред Ч.Дидик Закаэ 4866/43 Тираж 788НИИПИ Государственного комитета по иэобретени113035, Москва, Ж, Раушская одписноеи открытиям при ГКНТ ССС б д, 4/5