Стабилизированный преобразователь по-стоянного напряжения b постоянное

Союз Советских Социалистических Республик(ЯМ. Кп.З с присоединением заявки Ио Н 02 М 3/335 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питания.5По основному авт. св. Р 656162 известен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий силовой выпрямитель с фильтром, подключенный к выходу усилителя мощности, выполненно го по двухтактной трансформаторной схеме на транзисторах, база каждого из которых соединена через резисторы с выводами обмотки управления и через диоды - с выводами запирающей обмотки, и широтно-импульсный модулятор, первый вход которого через цепь обратной связи соединен с выходом, а второй вход через формирователь пилообразного напряжения подключен к выходу задающего генера-. тора, первый и второй предварительные усилители, выполненные на транзисторах по двухтактной схеме с выход 2 ными трансформаторами, на которых размещены соответственно обмотка управления и запирающая обмотка, два селектора импульсов, содержащйе по" две схеьы И, два делителя частоты и два инвертора, при этом выходы схемЗ 0 И первого и второго селекторов импульсов подключены к базам транзисторовсоответствующих предварительных усилителей, выход замыкающего генера-,тора соединен со входом второго де"лителя частоты непосредственно, а совхЬдом первого делителя частоты - через первый инвертор, выход широтноимпульсного модулятора подключен кпервым входам схем И первого селектора импульсов .непосредственно, а кпервым входам схем И второго селектора импульсов - через второй инвертор, вторые входы схем И первого ивторого селекторов импульсов подключены к выходам соответствующих делителей частоты, а цепи питания предварительнйх усилителей соединены с выходом введенного вспомогательногостабилизатора :наряжения 1 . Однако такой стабилизатор .недостаточно надежен иэ-эа разброса параметров элементов схем, являющихся причиной появления пиков коллектор- ного тока в транзисторе, что приводит к возрастанию потерь мощности в транзисторах и трансформаторах.Цель изобретения - повышение надежности и КПД стабилизированногопреобразователя постоянного напряжения в постоянное.Поставленная цель достигаетсятем, что в стабилизированном преобразователе выводы запирающих обмотокподключены к баэа-эмиттерным перехо"дам транзисторов. усилитель мощнос 5ти через два дополнительных запирающих диода, каждый из которых однимиэ электродов соединен с одноименным электродом одного иэ основныхзапирающих диодов, а другим - с одно"именным электродом другого основногозапирающего диода,На фиг. 1 представлен преобразователь принципиальная электрическаясхема; на Фиг. 2 - временные диаграммы токов и напряжений.Устройство содержит силовой выпрямитель 1 и фильтр 2, подключенныйк выходу усилителя мощности, выполненного по двухтактной трансформаторной схеме на транзисторах 3, 4, базакаждого из которых соединена черезрезисторы 5, б с выводами 7; 8 обмотки и через диоды 9, 10 с выводамизапирающей обмотки 11, 12. широтноимпульсный модулятор 13, первый входкоторого через цепь обратной связи14 соединен с выходом устройства,а второй вход через Формировательпилообразного напряжения 15 подключен к выходу задающего генератора 16,первый и второй предварительные усилители, выполненные на транзисторах17, 18 и 19, 20 по двухтактной схемес выходными трансформаторами 21, 22.на которых размещены соответственноупомянутые обмотки управления 7, 8и запирающая обмотка 11, 12, дваселектора импульсов, содержащие подве 23, 24 и 25, 26 схемы И, выходыкоторых соединены соответственно с 40базами транзисторов 17, 18 и 19, 20предварительных усилителей, два делителя частоты 27, 28 и два инвертора 29, 30, вспомогательный стабилизатор напряжения 31. 45Прй подаче входного напряжениязадающий генератор 16 начинает;.вырабатывать последовательность прямоугольных импульсов. Эта последовательность через инвертор 29 посту- щпает на вход первого делителя частоты 27. С выходов делителя частоты 27симается прямая и инверсная послвдсуательность прямоугольных импуль, сов с частотой, в два раза меньшейчастоты работы задающего генератора 16. Эти импульсы поступают на входы схем И 23, 24На другие входысхем И 23, 24 поступают импульсы свыхода широтно-импульсного модулятора 13. Широтно-импульсный модулятор 6013 с.помощью пилообразнрго напряжения, поступающего с выхода форми"рователя пилообразного напряжения15, преобразует постоянное выходное напряжение, поступающее на вго 65 вход по цепи обратной связи 14 в импульсы, длительность которых обратно пропорциональна величине выходного напряжения, а частота равна частоте работы задающего генератора 16. В схемах И 23, 24 происходит сложение импульсов с выходов делителявчастоты 27 с выходными импульсами широтно-импульсного модулятора 13. На выходах схем И 23, 24 выделяются последовательности импульсов, сдвинутых по фазе на полпериода частоты работы делителя частоты 27 с длительностью, равной длительности импульсов с выхода широтно-импульсно- . го модулятора 13. С выходов схем И 23, 24 эти импульсы поступают на базы транзисторов 17, 18, поочередно открывая их на время длительности импульса. На обмотках трансформатора 21 будет формироваться двухполярное напряжение с паузой на "нуле". Снимаемое со вторичных обмоток 7, 8, это напряжение используется для отпирания транзисторов 3, 4 усилителя мощности.Аналогично первому работает второй селектор импульсов на схемах И 25, 26. Здесь происходит сложение импульсов, поступающих с выхода широтно- импульсного модулятора 13 через инвертор 30 с прямой и инверсной последовательностью импульсов, поступающих с выходов второго делителя частоты 28. Запуск второго делителя часто-. ты 28 осуществляется импульсами, поступающими непосредственно с выхода задающего генератора 16. В связи с тем, что запуск делителей час" тоты 27, 28 осуществляется своими Фронтами, а между выходом задающего генератора 16 и выходом первого делителя частоты 27 включен инвертор 29, последовательность импульсов а выходов второго делителя частоты 28 бу" дет сдвинута по фазе относительно импульсов с выходов делителя частоты 27 на полпериода частоты работы задающего генератора 16. При этом задний фронт импульсов с выходов схем И 23, 24 и передний фронт импульсов с выходов схем И 25, 26 Формируются одновременно. Импульсы с выходов .схем И 25, 26 поступают на базы транзисторов 19, 20, открывая их на время длительности импульса, На обмотках трансформатора 22 такжв будет Формироваться двухполярное прямоугольное напряжение с паузой на "нуле" инверсное по сравнению с напряжением на обмотках трансформатора 21. Снимаемое со вторичных полуобмоток 11, 12 трансформатора 22, это напряжение через диоды 9, 10 поступает на базы транзисторов 3, 4 и используется для их форсированного эапирания.Так как на входы схем И 25, 26 напряжение с выхода широтно-импульсного модулятора 13 поступает черезинвертор 30, что при увеличении выходного напряжения длительность импульсов на обмотках трансформатора 21 будет уменьшаться, а на обмотках трансФорматора 22 увеличиваться. Тем самым в устройстве осуществляется.одновременная модуляция отпирающегои запирающего напряжений,Управляющее напряжение, снимаемоес обмоток 7, 8 поступает через сопротивления 5, 6 на базы транзисторов 1 О3, 4 усилителя мощности. Во время паузы между управляющими импульсами наобмотках 11, 12 трансформатора 22формируется запирающее напряжение,Диоды 9, 10 и дополнительные запирающие диоды образуют двухполупериодные выпрямители. Напряжение с.помощью выпрямителей 32 и 33 поступает на базы транзисторов 3, 4, Включение выпрямителей 32, 33 между выводами запирающих 11, 12 обмоток и 20базами транзисторов 3, 4 приводит ктому, что каждый, раз, когда на обмотках трансформатора 22 Формируется запирающее напряжение, оно подается на базы транзистОров 3, 4, чем . 25обеспечиваетсяподдержание запирающего напряжения на переходах база-эмиттер транзисторов 3, 4 на все времянахождения одного иэ транзисторов 3или 4 в закрытом состоянии (Фиг. 2 б). ЗОЭтд исключает возможность приоткрывания транзисторов 3 или 4 в пауземежду управляющими импульсами, чтоповышает надежность устройства.Во время формирования паузы в Фор- Зме напряжения, снимаемого с обмоток7, 8 на обмотках 11, 12 формируетсязапирающее напряжение. Наличие выпрямителей 32, 33 приводит к тому, чтоэто напряжение поступает одновременно на базы транзисторов 3 и 4. Пос-фле окончания процесса рассасыванияв .запираемом транзисторе, например 3, равные по величине напряжения с выходов выпрямителей 32, 33 прикладываются через равные сопротивления 5, 6 к обмоткам 7, 8 трансформатора 21, полюсом к концу обмотки 7 и началу обмотки 8. В результате через обмотки 7, 8 протекают равные по величине, но противоположно направленные токй, что способствует размагничиванию сердечника трансформатора 21 во время паузы и препятст- вует возникновению постоянной .составляющей подмагничивания в сердечнике трансформатора 21. Это в свою очередь исключает возможность по" явления всплесков коллекторного тока в одном из транзисторов 17, 18 и связанных с этим потерь мощности.Все эти преимущества ведут к увеличению надежности устройства и повышению его КПД.Формула изобретенияСтабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное по авт. св. 9 656162 о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, в него; введено два дополнительных запирающих диода, причем выводы запирающих об,моток подключены к база-эмиттерным переходам транзисторов усилителя мощности через два упомянутых допол-. нительных запирающих диода, каждый из которых одним из электродов соединен с одноименным электродом одно- го из основных запирающих диодов, а другим - с одноименным электродом другого основного запирающего диода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 656162, кл, Н 02 М 3/335, 1976.