Стабилизированный транзисторный конвертор

(ц) Н 02 М 3/33 ЗОБ ный енко анныели, М,.64,СССР1970.ЗИСТОРНИЙ силовои испольчных ис ретения зовано при р точников пит расширение ф тей. Конверт зработке вто ния. 11 ель из тадополн ОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТО изОБРетениям и ОтнРытиямРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И(57) Изобретение относится кэлектротехнике и может быть нкциональных возможр содержит блок 1 пельные обмотки 2 и трансформатора 4 инвертора 5, регулирующий транзисторный ключ б на первои втором транзисторах 7 и 8, дополнительные обмотки 9 и 1 О трансформатора 11 задающего генератора 12, транзистор 13 управления, дроссель 14фильтра, вторичные обмотки 15-17 трасформатора 4, выходные выпрямители18-20, конденсаторные фильтры 21-23,блок 27 сравнения, модулятор 28, компаратор 29 фазы, вторичные обмотки30 и 3 трансформатора 32 модулятора28, первьк, второй, третий, четвертый, пятый и шестой диоды 33-38, автономный инвертор. Цель достигаетсяза счет регулирования конвертора вдвух зонах, Первая зона предназначенадля работы в номинальном режиме входного напряжения с неполной глубиноймодуляции и малыми импульсными помехами, а вторая эона - при выбросахнапряжения блока питания. 3 ил.Изобретение относится к силовойэлектротехнике и может быть исполь зовано при разработке вторичных источников питания,Цель изобретения " расширение функ 5циональных возможностей конвертора.На фиг. 1 представлена схема стабилизированного транзисторного конвертора 1 на Фиг.2 - временные диаграммы работы устройства на Аиг.Зконвертор, в котором Функции задающего генератора и инвертора совмещены в блоке автономного инвертора.Конвертор (Фиг.1 и 3) содержитвходные выводы 1, дополнительные обмотки 2 и 3 трансформатора 4 инвертора 5, регулирующий транзисторный ключ6 на первом и втором транзисторах 7и 8, первая и вторая дополнительныеобмотки 9 и 10 трансАорматора 11 задающего генератора 12, транзистор 13управления, дроссель 14 фильтра, вторичные обмотки 15-17 трансформатора 4,выходные выпрямители 18-20 конденсаторные фильтры 21-23, выходные выводы 24-26, блок 27 сравнения, модулятор 28, компаратор 29 Фазы, вторичные обмотки ЗО.и 31 трансформатора 32модулятора 28, с первого по шестойдиоды 33-38 и автономный инвертор 39(фиг.З).1Стабилизированный транзисторныйконвертор работает следующим образом.Энергия от входных выводов 1 через 35первую и вторую дополнительные обмотки 2 и 3 выходного .рансформатора 4инвертора 5, регулирующий транзисторный ключ 6 на первом и втором транзисторах 7 и 8, первую и вторую дополнительные обмотки 9 и 10 трансАорматора 11 задающего генератора 12,транзистор 13 управления и дроссель14 фильтра подается на инвертор 5 странсформатором 4, вторичные обмотки 4515-17 которого подключены через выходные выпрямители 18-20 и конденсаторные Аильтры 21-23 к соответствующим выходным выводам 24-26. Задающий.генератор 12 с трансАорматором 11формирует переменные прямоугольныенапряжения с коэАФициентом 0,5 заполнения импульса. Сигнал рассогласования между напряжением на нагрузке инекоторым эталонным напряжением блока 27 сравнения с выхода этого блокапоступает на вход модулятора 28, синхронизированного по частоте с напряжением задающего генератора 12, Выходные импульсы модулятора 28, сдвиг фазы которых относительно напряжения задающего генератора определяется сигналом рассогласования на выходе блока 27 сравнения, подаются на вход компаратора 29 Фазы, который выходом устанавливает транзистор 13 либо в закрытое, либо в открытбе состояние,Предположим, напряжение ц, блока питания ниже требуемого ц (Аиг.2 а, интервал Оа). Это соответствует такому состоянию выхода компаратора 29 фазы (ц , = 0), при котором транзистор 13 заперт (Аиг.2 б). В этом случае к переходам база - эмиттер транзисторов 7 и 8 подается двухполярное импульсное напряжение ци цв(фиг.2 в,г) только с обмоток 30 и 31 выходного трансформатора 32 модулятора 28 (напряжение ц а). КоэАФициентзаполнения импульсов этого напряжения равен 0,5, а сдвиг Фазы Ч" (Фиг,2 пе) относительно напряжения ц, на об" мотках трансформаторов 4 и 1 1 соответственно инвертора 5 и задающегогенератора 12, работающих синАазно,определяется уровнем напряжения навходе модулятора 28, поступающим свыхода блока 27 сравнения. При таком управлении транзисторы 7 и 8 совместно с третьим и четвертым диодами 35и 36 и обмотками 2 и 3 трансформатора 4 инвертора 5 работают в режимеуправляемого выпрямителя, который с учетом включения последнего последовательного с блоком питания образуетвольтреверсивный каскад. Действительно, если открытое состояние, например транзистора 7 совпадает с согласным по отношению к блоку питания напряжением ц (фиг.2 ж) на обмотке 2, товыходное напряжение ц вольтреверсивного каскада равно сумме напряжений ци ц соответственно источникапитания и на обмотке:це макс = ц ( + цапПри встречном включениицвр,мин ц цаСледовательно, при изменении Аазы выходного напряжения ц на обмотках 30 и 31 трансформатора 32 модулятора 28 относительно Фазы выходного напряжения ц, ц (Фиг.2 ж,з) в обмотках 2 и 3 выходного трансформатора 4оинвертора 5 от 180 до 0 (Фиг. 2 д, е) выходное напряжение вольтреверсивногокаскада ць изменяется от цсбр.мскс до ць.мии (Фиг.2 и, интервал Оа). Таким5 15611образом, получаем первую зону регулирования,Предположим далее, что напряжениец 1 блока питания повышается и на участке ао (фиг,2 а) превысит требуемоец , Это соответствует тому, что сдвигфаэ между напряжением ц на обмотках трансформатора 32 модулятора 28и напряжением ц, на обмотках трансформатора 11 задающего генератора 12переходит в область отрицательныхзначений( О (фиг. 2 д, е) . Компаратор29 фазы переходит в такое состояние,при котором транзистор 13 открывается(фиг.2 б). При этом базовые выводытранзисторов 7 и 8 через пятый и шестой диоды 37 и 38, обмотки 9 и 10трансформатора 11 и силовой переходтранзистора 13 подключаются к общей 20точке указанных транзисторов и к переходам база - эмиттер транзисторов 7и 8 подводятся несимметричные двухполярные импульсные напряжения ц иц 8 (фиг.2 в,г), соответствующие закрытому состоянию транзисторов 7 и 8на большей части периода. При такомрежиме работы часть периода выходногонапряжения вольтреверсивного каскадаотсекается, при этом ток дросселя 14замыкается через первый диод 33. Получаем вторую зону регулирования(фнг,2 и, интервал д 1). При выбраннойсогласно Фиг.1 полярности включенияобмоток транзисторы 7 и 8 отсекаютвольтслагающую часть, поэтому переход на вторую зону регулирования -зону с изменением напряжения на выходевольтреверсивного каскада от ц ьЬр.миндо О при изменении Фазы от 0 до 180.происходит монотонно.40Работа конвертора по второму варианту (Фиг.3) отличается только тем,что сигнал синхронизации для модулятора 28 и опорный сигнал для компаратора 29 фазы подается непосредственно45от автономного инвертора 39, а,сигналобратной связи на вход блока 27 сравнения подводится от входных зажимовавтономного инвертора 39. Таким образом, рабочий диапазон регулирования конвертора разбиваетея на две зоны. Первая эона может быть предназначена для работы в номиналь" ном режиме с неполной глубиной модуляции и малыми импульсными помехами, а вторая зона - при выбросах напряжения источника питания, возникающих 69 6например, в генераторах при отключении потребителя с соизмеримой мощностью. Формула изобретения Гтабилизированный транзисторный конвертор, содержащий регулирующий ключ, выполненный на первом и втором транзисторах, объединенных змиттерами, дроссель фильтра, инвертор с трансформатором, вторичная обмотка которого через выпрямитель и Фильтр подключена к выходным выводам, задающий генератор с трансформатором, вторичные обмотки которого подключены к входам управления инвертора, блок сравнения, входом подключенный к выходным выводам, модулятор с трансформатором, вторичные обмотки которого подключены к управляющим входам первого и второго транзисторов регулирующего клича, причем два входа модулятора подключены к выходам блока сравнения и задающего генератора, транзистор управления, первый диод, подключенный катодом к точке соединения эмиттеров первого и второго транзисторов и одним из выводов дросселя Фильтра, другой вывод которого через второй диод соединен с положительным входным выводом, а анод первого диода подключен к отрицательному входному выводу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей конвертора, в него введены третий и четвертый, пятый и шестой диоды, первая и вторая дополнительные обмотки трансформатора инвертора, первая и вторая дополнительные обмотки трансформатора задающего генератора и компаратор Фазы, причем первая и вторая дополнительные обмотки трансформатора инвертора одними выводами через тре;тий и четвертый диоды соответственно подключены к коллекторам первого и второго транзисторов регулирующего ключа, а объединенными другими выводами - к положительному входному выводу, компаратор Фазы двумя входами связан с выходами запирающего генератора и модулятора, а выходом - с базой управляющего транзистора, коллек.тор которого через первую и вторую дополнительнЬе обмотки задающего генератора и пятый и шестой диоды подключены к базам первого и второго транзисторов регулирующего ключа.1561169 Составитель Ю,Верховодоведактор М,Петрова Техред Л,сердюкова Корректор С.Черни Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 982 Тираж 498ВНИИПИ Государственного комитета по изобретения113035, Москва, Я, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ СССРб., д. 4/5