Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

ОЛ ИСЛАМЕ ИЗОБРЕТЕМ ЙЯ Союз Советсиии Социалистимескии Республик(45) Дата опубликован свид. Ву2 063 886 07 осудврствеииый комитетСовета Мииистров СССРво делам изобретенийи открытий 8.76 Бюллетень29 ия описания 19.10.76(72) Авторы изобретеии илнппов, Б. А, Горелов, В. Г, Федоров, В, А. Тузов и В, А. Большаков на Трудового Красного Знамени инженерфизический институт 1) Заяви осковский 54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 1 носвязи12.ногокоэф= Изобретение может быть использовано в качестве источника питания для различной электронной аппаратуры.Известны стабилизированные преобразо-, ватели постоянного напряжения с гальвантор ческим разделением входа и выхода, Они содержат регулирующие транзисторы, силовой трансформатор, схему управления регу., лируюшими транзисторами, выпрямитель фильтр и цепь обратной связи 1. В цепи обратной связи для гальванического. раме- ления входа и выхода используется транс форматор, Таким образом, схема содержит тто крайней мере два трансфорьфтора и следовательно, имеет значительный вес и 1 аба-. тбНаиболее близким к предложенному тех- ническому решению является стабилизиро- ванный преобразователь постоянного напря;-, жения, с гальваническим разделением входа 2 О и выхода, содержаший ключевой регулирую-) ший 1 ранзистор с трансформатором, перви ная обмотка которого подклточена к коллек,(енЬол:фэ орцой цепи указанного транзист ичттая через выпрвмятель и филь ходу преобразователя; цепь обрат й задвюший и управляющий генераторыСущественным недостатком извест преобразователя является большой габариты, сложность схемы и низкий фициент полезного действия, так как содержит много трансформаторных эле тов. Бель предлахаемого изобретенияув шить вес и габариты, повыситьк.п,д. эа счет исключения из схемы преобраэовате Масти трансформаторных элементов.Зто достигается тем, что выход выпрядтителя через резистор, Ьвфференцируюшуто епь и блокирутоший диод соединен с базо первого дополнительного транзистора., к ектор и эмиттер которого соедиттены соо ветственткт с коллектором и эмиттером оял ного из транзисторов управляющего генера тора, выходом подключенного через другу дийюренцируюшуто цетть и блокирукоций дибазе второго дополнительного т 1 мнзистаа, коллектор и эмиттер которого соединеРты соответственно с коллектором и эмитте 524290ром одного из транзисторов звдвюшего генератора, причем отрицательные шины глод- цой и выходной цепей преобразователя сое-динены между собой через конденсатор,На чертеже приведена принципиальная, 5 электрическая схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения с гальваническим разделением входа и выхода.Предлагаелпяй преобразователь состоит1 О из ключевого регулируюшего транзистора 1, в коллекторную цепь которого включен силовой трансформатор 2, схемы управления регулируюшим транзистором 3; выпрямителя , с фильтром 4; эадаюшего генераторв-муль тивибратора 5; управляющего генератора-муль- тивибратора 6; цепи синхронизации 7 и цепи обратной связи 8, .1 епь синхронизации соедине. на с базой транзистора 9, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно с коллектором и эмиттером одного иэ транзисторов уп-, равляющего генератора, а цепь обратной связи соединена с базой второго дополнительного транзистора 1 О, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно с коллектором и 25 эмиттером одного из транзисторов задаюшего генератора. Отрицательная шина 11 входной цепи присоединена к отрицательной шине 12 выходной цепи через конденсатор 13.Преобразс ватель-:табилизатор работает ЗО следующим образом. При включении питающего напряжения эадвюший генератор 5 начинает вырабатывать последовательность прямоугольных импульсов, которые через схему управления 3 открывают;и эакрыва-, З ют регулируюший транзистор 1. На перович- ной, в следовательно, и на вторичной обмотках трансформатора 2 формируются прямоугольные -".пульсы напряжения, посредст- вом которых через выпрямитель с фильтром 4 4 О передается мошность и нагрузка.В момент появления положительного импульса нв выходе выпрямителя через цепь синхронизации 7 и транзистор 9 происходит45 запуск управляюшего генератора 6, Черезнекоторое вредя после этого, определяемое полупериодом колебаний генератора 6, на выходе его формируется положительный перепад напряжения, который через цепь об О ратной связи 8 и транзистор 10 сбрасывает задающий генератор 5, Новый импульс йа выходе генератора 5 появится через вре-ь Мя, определяемое полупериодом колебаний генератора 5. Таким образом, благодари взаимной синхронизации генераторов 5 и 6, , ремя открытого состояния регулируюшего транзистора 1, т. е. длительность положительного импульса на выходе трвнсформато .ра 2, определяется длительностью полупери ода колебаний упраРлякшего генератора 6, а длительность паузы лежду импульсвмидли ельностью полупериода колебаний зада юшего генератора 5. Гри этом длительность полупериода колебаний, определяемого генератором 6, зависит от величины выходного напряжения, а именно - с увеличением выходного напряжения длительность полупериода уменьшается. Происходит автоматичес кое регулирование величины выходного напряжения, при котором выходное напряжение поддерживается на заданном уровне.Для замыкания контура обратной связи и обеспечения протекания импульсных токов управления (синхронизации генераторов) отрицательная шина 11 входной цепи соединена с отрицательной виной 12 выходной цепи через конденсатор 13.Предлагаемое построение схемы преобразователя-стабилйзаторв, как видно из описв ния его работы, позволяет осушествить ре ;,кид стабилизации выходного напряжения без использования для этой цели вспомогательных трансформаторов и оптронов, В то же время обеспечивается полное гальваническое разделение первичной и вторичной целей.Сопротивление утечки между первичной и вторичной цепями определяется сопротивлениедл изоляции обмоток силового трансформатора и сопротивлециел утечки конденсаторов обратной связи, Конденсаторы имеют небольшую емкость (100-1000 пф), поэтому сопротивление утечки их велико, Преобразователь, имея один трансформатор, обладает малыми габаритами и весом, В преобразователе имеется возможность передачи энергии над 4 агцичивация трансформатора в нагрузку, что обеспечивает высокий коэффициент полезного действия.Формула изобретенияСтабилизированный преобразователь по стоянного напряжения, содержащий ключевой регулируюший транзистор с трансформатором, первичная обмотка которого подклю чена к коллекторной цепи указанного тран зистора, а вторичная через выпрямитель и фильтр - к выходу преобразователя, цепь обратной связи, задающий и управляющий генераторы, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью уменьшения веса и габаритов, упрошения схемы и повышения коэффициента полезного действия за счет исключения изсхемы преобразователя части трансформатор-, ных элементов, выход выпрямителя через резистор, дифференцируюшую цепь и блокй руюший диод соединен с базой первого до полнительного транзистора, коллектор иемиттер которого соединены соответственно с коллектором и эмиттером одного иэ трен- зисторов управляющего генератора, выходом подключенного через другую дифферен , пирующую цепь и блокирующий диод к базе; второго дополнительного транзистора, код лектор и эмиттер которого соединены соотг ветственно с коллектором и эмиттером одьного из транзисторов задакацего генератора,10 6причем отрицательные щины входной и вы,ходной цепей преобразователя соединенымежду собой через конденсатор.Источники информации, принитые во внемание при экспертизе;1, Авторское свидетельство СССРМ 311347, по кл. Н 02 ВЗ/32 1968 г.2. патент Франции Ж 1602014 по кл.С 05, 1964 г.каэ 4986/414 Тираж 882 П одпис иое ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Рвушская нвб д. 4/5 фкпвалППП Патент", г. Ужгород, уд. Проектная, 4