Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

.5 О 41237 М 3/337 5) ЕТЕНИЯ САНИЕ И я посто- ность ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ФК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪ(56) Авторское свидетельство СССР йг 1262660, кл, Н 02 М 3/335, 1984.Авторское свидетельство СССР М 1265941, кл, Н 02 М 3/337, 1984.(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Использование: вторичные источники Изобретение относится к устроиствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, в частности к источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники,Известен преобразователь постоянно о напряжения, содержащий задающий каскад с парафазным выходом и инвертор на силовых транзисторах с выходным трансформатором и исполнительным органом узла защиты, выход которого подключен к входу отключения задающего каскада, логические вентили, два ограничителя напряжения, два управляемых ключа, интегрирующую цепь и формирователь фронтов импульса задающего генератора, причем ограничители напряжения входами подключены к выходам силовых транзисторов, а выходами через управляемые ключи и интегрируюэлектропитания для преобраэовани янного напряжения в постоянное. Сущ изобретения: устройство содержит задающий генератор(1), широтно-импульсный модулятор (2), два селектора (3),(4), усилитель мощности (5), выпрямитель (6) и фильтр (7), делитель частоты (9). При исчезновении импульсов управления на одном из входов уси. лителя 5 мощности информация об этом записывается в соответствующий О-триггер (12) или (13), который своим выходным сигналом запрещает прохождение импульсов управления на второй вход управления усилителя 5 мощности путем эапирания селектора (3) или (4).2 ил. щую. цепь - к входу исполнительного органа узла защиты, при этом управляющие входы ,ключей через разделительные элементы подключены к выходам логических вентилей, первые входы которых соединены с парафазным выходом задающего каскада непосредственно, а вторые - через формирователь фронтов импульсов задающего каскада,Недостатком такого устройства является отсутствие защиты силовых транзисторов преобразователя от пропадания одного из управляющих импульсов.Наиболее близким к изобретению является преобраэовятель постоянного напряжения, содержащий подключенный к входным выводам устройства инвертор с выходным трансформатором; выпрямител ь и фильтр, выхоД которого подсоединен к выходным выводам устройства. а также блок управления, состоящий из задающегогенератора, выход которого соединен с первыми и вторыми входами логических элементов совпадения соответственно через фазорасщепитель и узел задержки, вход управления. которого соединен с выходными выводами устройства через цепь обратной связи, при этом третьи входы логических элементов совпадения соединены с соответствующими выходами триггера, одни из входов которого соединены с выходами датчиков состояния силовых транзисторов инвертора, причем триггер выполнен с синхронизирующим входом, соединенным через логические элементы И-НЕ с соответствующими выходами логических элементов совпадения, а одни из входов его обьединены и образуют его счетный вход.Недостатком этого устройства является наличие двух моточных изделий-датчиков состояния транзисторов, которые увеличивают массу и габариты преобразователя,Целью изобретения является снижение массы и габаритов преобразователя,Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, выход которого подключен ко входам широтно-импульсного модулятора и делителя частоты, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго селектора, вторые входы которых подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, третий вход второго селектора соединен с выходом О-триггера, а выходы селекторов через усилитель мощности, выпрямитель и фильтр подключены к выходным клеммам и ко второму входу широтно-импульсного модулятора, четвертый селектор и третий селектор, выход которого подключен к первому входу О-триггера, второй О-триггер, первый вход которого соединен с выходом четвертого селектора, выход - с третьим входом первого селектора, вторые входы первого и второго О-триггеров подключены к соответствующим выходам первого и второго селекторов, первые входы третьего и четвертого селекторов соединены с соответствующими выходами делителя частоты, а вторые входы - с выходом задающего генератора.На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы,Стабилизировайный преобразователь содержит задающийтенератор 1, выход которого через широтно-импульсный модулятор 2., селекторы 3 и 4, содержащие предварительные усилители, с трансформаторным выходомдвухтактный усилитель 5 мощности, содержащий вцходной трансформатор, выпрямитель 6 и фильтр 7 подключен к выходным клеммам 8 и управляющему входу широтно-импульсного модуля.тора. Выход задающего генератора 1, крометого, через делитель частоты 9 подключен ко5 вторым входам селекторов 3 и 4 и черезселекторы 10 и 11 и О-триггеры 12 и 13 - ктретьим входам селекторов 3 и 4, Вторыевходы селекторов 10 и 11 подсоединены квыходам делителя частоты 9, а информаци 10 онные входы триггеров, к выходам селекторовЗи 4.На временных диаграммах изображенысигналы в следующих точках:14 - выходные импульсы задающего ге 15 нератора 1;15 - выходные импульсы широтно-импульсного модулятора 2;16 - импульсы на первом выходе делителя частоты 9;20 17 - импульсы на втором выходе дели, теля частоты 9,18 - импульсы на выходе селектора 10;19 - импульсы на выходе селектора 11;20 - импульсы на первом входе усилите 25 ля 5 мощности;21 - импульсы на втором входе усилителя 5 мощности,22 - импульсы на выходе триггера 12;23 - импульсы на выходе триггера 13;30 24 - импульсы на выходе усилителямощности 5;25 - импульсы на выходе выпрямителя6,Преобразователь работает следующим35 образом,Задающий генератор 1 формирует импульсы малой длительности, которые синхронизируют работу широтно-импульсногомодулятора 2, с выхода которого импульсы40 переменной длительности поступают напервые входы селекторов 3 и 4. Длительность широтно-модулированных импульсовменяется в зависимости от внешних возмущений таким образом, чтобы поддерживать45 стабильной величину выходного напряжения преобразователя, Нэ вторые входы селекторов 3 и 4 поступают прямоугольныеимпульсы о скважностью два с выхода делителя частоты 9. фаза которых равна соот 50 ветственно 0 и 1800. Широтно-модулированные импульсы с выходов селекторов 3и 4 с фазами 0 и 180 поступают поочереднона первый и второй входы усилителя мощности, обеспечивая его работу в двухтакт 55 ном режиме. С выходного трансформатораусилителя 5 мощности снимаются двухполярные импульсы, которые выпрямляютсявыпрямителем 6 и сглаживаются фильтром7. Постоянное стабилизированное напряжение снимается с выходных клемм 8.Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом. Предположим, выходное напряжение преобразователя уменьшилось под воздействием внешних дестабилизирующих факторов, Меньшая величина выходного напряжения поступает на управляющий вход широтно- импульсного модулятора 2, где сравнивается с опорным напряжением и преобразуется в импульсы, длительность которых при этом увеличивается. Увеличение длительности широтно-модулированных импульсов при постоянной частоте их следования приводит к увеличению коэффициента их заполнения. Выходное напряжение увеличивается и становится равным номинальному значению.О-триггеры 12 и 13 осуществляют потактовый контроль за наличием импульсов управления на входах усилителя мощности. При наличии на первом входе усилителя 5 мощности импульса управления, т.е. сигнала логической единицы. он поступает на О- вход триггера 12. Сигналом с задающего генератора 1, отселектированного элементом 10 и имеющего соответствующую фазу (в данном случае 0 ), логическая единица записывается в триггер 12, при этом на его выходе вырабатывается разрешающий сигнал, который открывает селектор 4 по третьему входу. Поэтому в следующем такте селектор 4 открывается и пропускает импул ьсы уп равлен и я на второй вход усилителя мощности. Предположим,в момент времени т 1 по какой-либо причине исчез импульс управления на первом входе усилителя 5 мощности и на нем формируется сигнал логического нуля. Данный сигнал по тактовому импульсу записывается в триггер 12, на выходе которого формируется запрещающий сигнал, запирающий селектор 4 по третьему входу. В следующем такте на втором входе усилителя 5 мощности импульс управления также будет отсутствовать, что исключает переход усилителя 5 мощности в однотактный режим.При восстановлении импульса на первом входе усилителя 5 мощности устройство 5 переходит в штатный режим работы,Использование предлагаемого изобретения позволяет при любых, даже кратковременных исчезновениях одного из импульсов управления двухтактного транс форматорного усилителя мощности, исключить переход его в однотактный режим работы, чем исключаются отказы силовых транзисторов, Особое значение это имеет для мощных источников питания (свыше 1 15 кВт), где используется большое количествопараллельно включенных силовых транзисторов.Формула изобретения Стабилизированный преобразователь 20 постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, выход которого подключен ко входам широтно-импульсного .модулятора и делителя частоты, выходы которого соединены с первыми входами пер вого и второго селекторов, вторые входыкоторых подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, третий вход второго селектора соединен с выходом О-триггера, а выходы селекторов через усилитель мощ ности, выпрямитель и фильтр подключены квыходным клеммам и ко второму входу широтно-импульсного модулятора, четвертый селектор и третий селектор, выход которого подключен к первому входу О-триггера, о т л и ч а ю щ и й с я 1 ем, что, с целью снижениямассы и габаритов, в преобразователь введен второй О-триггер, первый вход которого соединен с выходом четвертого селектора, выход - с третьим входом первого селекто ра, вторые входы первого и второго О-триггеров подключены .к соответствующим, выходам первого и второго селекторов, первые входы третьего и четвертого селекторов соединены с соответствующими выходами 45 делителя частоты, а вторые входы - с выходом задающего генератора.1741237 стэвитель В,Белов хред М.Моргентал Заказ 2 О 91 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, Жмбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина,изводстве ательски Редактор Н.Каменска изобрет , Раушс орректор О,Кравцова Подписноеиям и откры илм при ГКНТ ССС я наб., 4/5