Стабилизированный однотактныйконвертор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскими Социалистических Республик(22)Заявлено 26.10.79(21) 283 4/24-0 с присоединением заявки М С 05 Н 02 дарственным ко ССС Р д ам .мзобрете открытнй/3 23) Приоритет Опубликовано 1 но нм иь йо 22 6.8 е) СТАБИЛИЗИР носится к электроыть использованого источника пита Изобретение технике и може качестве втори ния. Известен ста тактный конверт тель мощности с выходная обмотк прямитель и фил ходным клеммам, равленкя 1. ноилиилизированныи о р, содержащий у трансформатором которого через тр подключена к блоКи запуска и вы- вы- уптор обладает Д,обусловленсиловом трансти.зобретению ержащии усипитания подммам, втоматора кото- и фильтрлеммами,форимпульсов, входходным клеморматор,пердсоединена кителя мощносьный траного подключен 5 х в с и 5 0 Однако данный конвер недостаточно высоким КП ным большими потерями в зисторе усилителя мощноНаиболее близким к и является конвертор, сод литель моцности, входом ключенныи к входным кле ричная обмотка трансфор рого через выпрямитель соединена с выходными к ;мирователь управляюци которого подключен к ы мам, управляющии тран ф вая обмотка которого о управляющему входу усил ти, и первыи дополнител зистор, коллектор котор НЫЛ ОДНОТАКТНЕЙ КОНВЕРТО к первому выводу второй обмотки управляющего трансформатора 2.К его недостаткам следует отнести недостаточно высокин КПД и малую надежность, что обусловлено необходимостью расчета цепей насыщения и запирания силового транзистора усилителя мощности с учетом большого технологического и температурного разбросов его характеристик.Цель изобретения - повышение надежности и КНД устройства.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном однотактном конверторе выход формирователя импульсов через введенный инвертор соединен с одним входом введенного узла совпадения, другои вход которого подключен к выходу выпрямителя, выход введенного узла совпадения через первый введенный импульсныи усилитель с двухтактным выходным каскадом соединен с базой первого дополнительного транзистора, эмиттер которого через первый введенный токозада-. ющий резистор подключен к первой входнои клемме, выход формирователя импульсов через второи введенный импульсный усилитель с двухтактным выходным каскадом соединен с базойвторого дополнительного транзистора,коллектор которого подключен к первому выводу третьеи обмотки управляющего трансформатора, а эмиттер через второй введенный токозадающиирезистор - к первой входнои клемме,вторые выводы второй и третьей обмоток управляющего трансформатораподключены к второй входнои клемме,первые выводы питания первого и второго введенных импульсных усилителеисоединены с первой входной клеммой, а вторые выводы питания черезвспомогательныи стабилизатор - свторой входной клеммой,На чертеже представлена схемапредлагаемого стабилизированного однотактного конвертора.Однотактный стабилизированныйконвертор содержит усилитель 1 мощности с выходным трансформатором,вторичная обмотка которого черезвыпрямитель 2 и Фильтр 3 соединена свыходными клеммами, Формирователь 4импульсов, управляющий трансформатор 5, вход Формирователя 4 импульсов соединен с выходными клеммамиа выход через инвертор б - с первым входом схемы 7 совпадения, второй вход которой подключен к выходувыпрямителя 2, выход схемы 7 совпадения соединен со входом первогоимпульсного усилителя 8, выход которого соединен с базой первого дополнительного транзистора 9, коллектор которого соединен с второйобмоткой 10 трансформатора 5, а эмиттер через первый токозадающий резистор 11 - к первой входнои клемме, выход формирователя соединен такжесо входом второго импульсного усилителя 12, выход которого соединен сбазой второго дополнительного транзистора 13, коллектор которого подключен к третьей обмотке 14 трансФорматора 5, а эмиттер через второйтокозадающии резистор 15 к первойвходной клемме, По цепи питания первый и второй импульсные усилителиподключены к выходу вспомогательногостабилизатора 1 б. Вторые выводывторой 10 и третьей 14 обмоток управляющего трансформатора 5 подсоединены к второй входной клемме, апервая обмотка подключена к управляющему переходу силового транзис-.тора 17 усилителя 1 мощности, Выходные каскады импульсных усилителей 8 и 12 выполнены по двухтактной схеме соответственно на транзисторах 18, 19 и 20, 21.Работает устройство следующим образом.Усилитель 1 мощности с помощью Формирователя 4 осуществляет преобразование постоянного входного напряжения в импульсное, которое затем выпрямляется выпрямителем 2 и через Гфильтр 3 поступает на входные клеммы, причем длительность выходных,импульсов формирователя 4 такова,что при действии всех дестабилизирующих Факторов выходное напряжениеконвертора остается постоянным.При появлении на выходе Формирователя 4 импульсов управляющего сигнала выходной транзистор 19 импульснсго усилителя 12 запирается, атранзистор 18 насыщается, Выходноенапряжение стабилизатора 1 б черезтранзистор 18 усилителя 12 прикладывается к базе транзистора 13 относительно общего входного вывода, создавая падение напряжения на втором токозадающем резисторе 15. Транзистор13 открывается и через третью обмотку 14 управляющего трансформатора 5течет ток, что приводит к Формированию на обмотке 14 управляющего импульса. Снимасмый с первон обмоткитрансформатора 5 управляющии импульсприкладывается непосредственно кпереходу база-эмиттер транзистора17 усилителя 1 мощности, открываяего на время длительности импульса.Ток в первичной обмотке 14 трансформатора 5 определяется только значением выходного напряжения стабилизатора 16 и величиной токозадающегорезистора 15 и не зависит от параметров транзистора 17,Таким образом, в предлагаемомконверторе обеспечивается постоянство величины тока базы транзистора17, усилителя 1 мощности независимоот разброса значений напряжения базаэмиттер в транзисторе 17. Это позволяет исключить устанавливаемый вцепи базы транзистора усилителямощности для компенсации разброса напряжения база-эмиттер резистор исвязанные с ним потери мощности науправление, что повышает ЕПД всегоустройства,Одновременно импульсы с выхода формирователя 4 импульсов через инвертор б поступают на вход схемы 7 совпадения, в которой осуществляется сложение импульсов с выхода инвертора б с импульсами, поступающими с выхода выпрямителя 2. Так как сложение импульсов с выхода выпрямителя 2 осуществляется с инвертированными импульсами формирователя 4, то передний Фронт импульсов с выхода схемы 7 совпадения. формируется одновременно с задним Фронтом импульса с выхода формирователя 4. Импульс с выхода схемы 7 совпадения поступает на вход первого импульсного усилителя 8, При этом транзистор 20 запирается, а транзистор 21 открывается, Напряжение с выхода стабилизатора 1 б напряжения через открытыи транзистор 21 поступает на базу первого дополнительного транзистора 9. Транзистор 9 отпирается, создавая на первом токозадающем ре 838683зисторе 11 падение напряжения, чтоприводит к протеканию тока через дополнительную обмотку 10 и формированию обратного тока базы через транзистор 17, чем достигается его форсированное запирание и уменьшение динамических потерь мощности. Формирование импульса на выходе схемы 7совпадения заканчивается одновременно с окончанием импульса напряжения на выходе выпрямителя 2.После того как процесс рассасывания закончится, транзистор 17 закрывается и напряжение на выходе выпрямителя 2 становится равно нулю.Приэтом заканчивается формирование импульса на выходе схемы 7 совпадения. Таким образом, формированиеимпульса на выходе схемы 7 совпадения начинается одновременно с окончанием управляющего импульса, поступающего с формирователя 4, а завершается одновременно с окончаниемпроцессов рассасывания в транзисто-.ре 17. Следовательно, в предлагаемом устройстве длительность рассасывающего импульса автоматически поддерживается равной времени рассасывания,После запирания транзистора 17усилителя 1 мощности транзисторы18 и 21 импульсных усилителей 8и 12 заперты, а транзисторы 19 и 20насыщены, что повышает экономичностьустройства.Таким образом, в предлагаемомконверторе при воздействии всехдестабилизирующих факторов, а именно; изменении входного напряжения,температуры окружающей среды,технологического разброса напряжениябаза-эмиттер транзистора 17, обеспечивается с необходимой точностью 40постоянство базового тока транзистора 17, что повышает экономичностьустройства.Независимо от разброса значенийвремени рассасывания транзистора17 и изменении режима его работывследствие изменения условий эксплуатации длительность рассасывающегоимпульса автоматически поддерживает. -ся равной времени рассасывания транзистора 17. Это исключает необходимость подбора элементов схемы, чтозначительно упрощает процесс настройки и повышает надежность и технологичность изделия. Формула изобретенияСтабилизированный однотактный конвертор, содержащий усилитель мощности, входом питания подключенный к входным клеммам, вторичная обмотка трансформатора которого через выпрямитель и фильтр соединена с выходными клеммами, формирователь управляющих импульсов, вход которого подключен к выходным клеммам, управляющий трансформатор, первая обмотка которого подсоединена к управляющему входу усилителя мощности, и первый дополнительныи транзистор, коллектор которого подключен к первому выводу второи обмотки управляющего трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, выход формирователя импульсов через введенныи инвертор соединен с одним входом введенного узла совпадения, другой вход которого подключен к выходу выпрямителя, выход узла совпадения через первый введенный импульсный усилитель с двухтактным выходным каскадом соединен с базой первого дополнительного транзистора, эмиттер которого через первыи введенный токозадающий резистор подключен к первой входной клемме, выход формирователя импульсов через второй введенный импульсныи усилитель с двухтактным выходным каскадом соединен с базои второго дополнительного транзистора, коллектор которого подключен к первому выводу третьей обмотки управляющего трансформатора, а эмиттер через второй введенный токозадающии резистор - к первой входной клемме, вторые выводы второй и третьей обмоток управляющего трансформатора подключены к второй входной клемме, первые выводы питания первого и второго введенных импульсных усилителей соединены с первой входной клеммой, а вторые выводы питания через вспомогательныи стабилизатор - с второй входной клеммой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 609110, кл. С 05 Г 1/56, 1978.2. Авторское свидетельство СССРУ 599321, кл. Н 02 М 3/335, 1978.838683 Составитель Ю, й1 жова Техред А. ьабинец КорректорО, Бил Опадчи едактор каз 4445/7 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна Тирад 940НИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 35, Москва, Ж, Раушская Подписноетета СССРрытийнаб., д. 4/5