Преобразователь постоянного напряжения

(51)4 Н 02 М 1/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ реоб;быть ичногобретенияи за сче степени одностороннего наодного трансформатора.содержит задающий генератно-импульснъщ модуляторспределитель 9 импульсов,а 1 О, 11 совпадения, деуменьшения 4,сыщения выхУстройствотор 5, шир(ЫФ 1) 6, рдва элемен ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ" СССР д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Мордовский государственный уверситет им. Н.П.Огарева(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННО ПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к и разовательной технике и может использовано в качестве втор источника питания. Целью изо является повышение надежност1525835 1 О литсль 12 мощности и двухтактный инвертор 2, на выходе которого включен трансформатор 3, к вторичной обмотке которого подключены датчик 8 напряжения, датчик 3 производной магнитного потока, компаратор 16, дополнительный элемент 18 совпадения, элемент 9 задержки, элемент НЕ 20 и Р-триггер 21 . На выходе ЦИМ 6 формируются прямоугольные импульсы, определяющие открытое состояние транзисторов инвертора 2Если напряжение с датчика 3 производной магнитного по Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в 20 источниках стабилизированного вторичнаго электропитания,Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшениястепени одностороннего насыщения выхацнага трансформатора.На Фиг, 1 представлена блок-схемапреобразователя постоянного напряжения; на фиг. 2 - временные диаграммы,поясняющие его работу, 30Преобразователь постоянного напряжения (Фиг, 1) содержит источник 1постоянного напряжения, питающий инвертор 2 с включенным на ега выходетрансформатором 3. К вторичной абмотке трансформатора подключена нагрузка 4. Задающий генератор 5 импульсовподключен к широтно-импульсному модулятору 6, к нему же подключен источник опарнога 7 и датчик выходного 8 40напряжения инвертора. Вход распреде -лителя 9 импульсов подключен к широтно-импульсному модулятору, а прямой и инверсный выходы - к элементамсовпадения 10 и 11, которые через 45усилитель 12 мощности соединены с управляющими входами инвертора, Датчик13 производной магнитного потока через выпрямитель 14 с нагрузкой 15подключен к компаратору 16, К другому входу кампаратара подключен источник 17 опорного сигнала. Выход компаратара соединен с первым входомэлемента 18 совпадения, а с вторымвходом соединен через элемент 19 задержки выход широтно-импульсного модулятора, Этот же выход через элементНЕ 20 соединен с тактовым входом Ртриггера 21, на Р-вхад которого податока превышает опорный уровень, тосрабатывает кампаратор 16 и черезэлемент совпадения сбрасывает Р-триггер 21, снимая тем самым управляющиеимпульсы с транзисторов инвертара 2и запирая их. Элемент 9 задержкиразрешает сброс Р-триггера 21 сигналом с датчика только в зоне возможного насыщения трансформатора, Тейсамым предотвращается глубокое насыщение стали трансформатора 3 и уменьшаются броски тока через силовыетранзисторы инвертара 2. 2 ил,на единица, а К-вход соединен с выходом элемента 8 совпадения, Инверсный выход Р-триггера соединен с третьими входами двух элементов 10 и 11совпадения.Преобразователь работает следующим образом,На фиг, 2 показаны временные диаграммы напряжений в различных точкахустройства: 22 - напряжение на выходе задающего генератора 5; 23 - напряжение на выходе широтно-импульс -ного модулятора 6; 24 - напряжениена прямом выходе распределителя 9;25 - напряжение на вторичной абмот -ке трансформатора 3; 26 - напряжениена выходе выпрямителя 4; 27 - напряжение на выходе компаратара 6; 28напряжение на выходе элемента 9 задержки; 29 - напряжение на выходеэлемента 18 совпадения; 30 - напряжение на тактовом входе Р-триггера;31 - напряжение на инверсном выходеР-триггера; 32 - напряжение на выходе элемента 11 совпадения,Пилообразное напряжение 22 задающего генератора 5, сравниваясь сразностью напряжений Ооп ) и обратной связи в блоке 6,преобразуется впрямоугольные импульсы 23, определяющие длительность открытого состояния транзисторов инвертора и напряжение 25 нагрузки. Если напряжение с датчика произ - водной магнитного потока, размещенного на трансформаторе инвертора, превышает опорный уровень источника 17, срабатывает компаратор 16 и через элемент 18 совпадения сбрасывает триггер 21, снимая тем самым управ25835 дения. 5 15 ляющие импульсы с транзисторов инверто ра и зап ира я их .Элемент 1 9 задержки, который может быть выполнен по одной иэ схем одновибраторов, разрешает сброс триггера сигналом с датчика только в зоне возможного насыщения трансформатора, т.е. в конце управляющих импульсов, Тем самым предотвращаются ложные срабатывания обратной связи по производной магнитного потока на интервалах отпирания транзисторов, Принудительное запирание транзисторов сигналом с датчика производной магнитного потока позволяет предотвратить глубокое насыщение стали трансформатора и уменьшить броски тока через силовые транзисторы. Триггер 21 восстанавливает нормальное состояние в начале каждой нулевой паузы сигналом 23 с широтно-импульсного модулятора.В качестве элементов преобразователя могут быть использованы логические элементы 155, 530 ипи 561 серий.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с устройством прототипом обеспечивает уменьшение в 2-3 раза амплитуды импульсов тока транзисторов инвертора, связанных с насьпцением трансформатора, Тем самым уменьшаются потери, улучшается тепловой режим транзисторов и повышается надежность преобразователя. 5 10 15 20 25 30 35 40 формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный инвертор, к выходу которого подключен выходной трансформатор, задающий генератор импульсов, подключенный к первому входу широтно-импульсного модулятора, к второму входу которогоподключен выход датчика выходного напряжения двухтактного инвертора, а ктретьему входу - источник опорногосигнала, распределитель импульсов,вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, дваэлемента совпадения, первые входы которых подключены соответственно кпрямому и инверсному выходам распределителя импульсов, вторые входы подключены к выходу широтно-импульсногомодулятора, выходы элементов совпадения предназначены для подключенияк управляющим входам инвертора, о тличающийс я тем, что, с целью повьппения надежности за счетуменьшения степени одностороннего насьпцения выходного трансформатора,введены Р-триггер, дополнительныйэлемент совпадения, элемент задержки,элемент НЕ, выпрямитель, компараторс регулируемым порогом срабатывания,датчик производной магнитного потокавыходного трансформатора, выход которого через последовательно соединенные выпрямитель и компаратор с регулируемым порогом срабатывания подключен к первому входу дополнительногоэлемента совпадения, к второму входукоторого через элемент задержки подключен выход широтно-импульсного модулятора, выход дополнительного элемента совпадения подключен к входусброса Р-триггера, тактовый вход которого через элемент НЕ подключен квыходу широтно-импульсного модулятора, Р-вход Р-триггера подключен кклеммам для подачи логической единицы, а инверсный выход подключен ктретьим входам двух элементов совпа525835 1 б иг. У оставитель Е,Калинкинехред Л,Олийнык Корректор Э.Лоцчакова актор А.Лежнина ниям и ая наб,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 7238/51 Тираж 648ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет113035, Москва, Ж, Раушс исное крытиям при ГКНТ ГССР д. 4/5