Однотактный стабилизированный преобразователь

Союз СоватскикСецналксткчасккиРаспубакк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 900378(22) Заявлено 010830 (21) 2968300/24-07с присоединением заявки МВ(23) ПриоритетОпубликовано 230 1.82,Бюллетень МДата опубликования описания 2303.82 51 М, Кл.з Н С 2 М 3/335С 05 Р 1/56 Государственный комн гет СССР по деяам изобретений и открытий(54) ОДНОТАКТНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙНРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания радиоэлектронной аппаратуры.Известны однотактные стабилизированные преобразователи, которые содержат устройство с автогенераторной обратной связью через трансформатор и управляемый током усилитель тока, дополнительную обмотку с выпрямителем и измерительный элемент, с помощью которого сравнивается выпрям" ленное постоянное напряжение с опорным напряжением. Разницей этих напряжений управляют автогенератором, создавая стабилизирующую отрицательную обратную связь 1).Однако такие устройства, сохраняющие неизменной амплитуду выходных импульсов автогенератора, даже при широком диапазоне малых напряжений питания, не сохраняют неизменной форму кривой импульса, а это очень важно для обеспечения высокой стабильности выпрямленного выходного напряжения на Загрузке.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является однотактный стабилизированный преобразователь, содержащий источник напряжения постоянного тока, выход кофторого подключен ко входу блокинг=генератора, выполненного на транзисторе и трансформаторе, первичная обмотка которого включена между кол-.лектором транзистора и общей шиной,один вывод обмотки положительной обратной связи соединен с базой транзистора, другой вывод - с одной обкладкой конденсатора и через коллектор-эмиттерный переход дополнитель"ного транзистора - с общей шиной,база дополнительного транзистораподключена к одному из выводовпеременного резистора, причем первая вторичная обмотка через первыйвыпрямитель соединена с первой выходной клеммой, часть второй вторич- .ной обмотки, заключенной между первымвыводом и отводом, подключеначерез второй выпрямитель ко второйвыходной клемме, а второй вывод вторичной обмотки соединен с выходомблокинг-генератора, вход которогоподключен к эммитеру транзистора, 25 измерительный элемент и резистор2) .Недостатком известного устройстваявляется невысокая стабильность выходных напряжений, особенно прималых значениях напряжения питания.7,Цель изобретения - повышение стабильности выходных напряжений в широ ком диапазоце 3 изменения питания.Поставленная цель достигается тем, что в аднотактный стабилизированный преобразователь введены последова тельно соединенные дополнительный резистор и переменный конденсатор, общая точка которых через измерительный элемент подключена к выходу блокинг-генератора, второй вывод дополнительного резистора подключен, к базе дополнительного транзистора, а вторая обкладка переменного конденсатора соединена с общей шиной, вывод переменного резистора подключен к выходу источника напряжения постоянного тока, а вторая обкладка конденсатора через резистор подключена к общей шине.На чертеже представлена схема однотактного стабилизированного преобразователя.От источника 1 малого напряжения постоянного тока питаемый автоколе. бательный генератор (блокинг-генератор) 2 в виде трансформатора 3, первичная обмотка 4 которого переключается с помощью транзистора 5, к базе которого одним концом подключена связанная индуктивно с первичной обмоткой 4 трансформатора 3 обмотка 6 частичной положительной обратной связью, которая другим концом подключена через последовательно соеди ненные резистор 7 и конденсатор 8 блокинг-генератора к общей шине 9 станет возбуждаться, На вторичных обмотках 10 и 11 появляется переменное напряжение, которое выпрямляется выпрямителями 12 и 13, и на выходах 14 и 15 появляются постоянные напряжения. На части 16 вторичной обмотки 11 возникающее переменное напряжение првышается до необходимого . уровня, определяемого опорным напряжением П , отрицательными импульсами открывается измерительный элемент 17 и появившимся импульсным током через устройство 18 зависимой дополнительной.положительной обратной связью с помощью дополнительного транзистора 19, к базе которого от источника 1 питания малого напряжения подсоединен переменный резистор 20, через обмотки 6 управляется базой транзистора 5. Возникающей при этом зависимой дополнительной положительной обратной связью полностью возбуждается блокинг-генератор 2 и окончательно формируется форма кривой импульсов выходного напряжения.Импульсный ток обратной связи раз рабатывается в устройстве 18, выполненном в виде переменного конденсато ра 21, подключенного между выводом измерительного элемента 17 и общей шиной 9 и резистором 22, подключенного между переменным конденсатором21 и базой дополнительного транзистора 19, от импульсов тока, протекающего через измерительный элемент5 17. Отрицательный импульс тока отизмерительного элемента 17 станетзаряжать перЕМенный конденсатор 21,напряжение которого возрастает до,окончания импульса и падает в тече 10 1 ние другого полупериода, когда измерительный элемент закрыт, из-заразрядного тока через резистор 22и базу дополчительного транзистора.Таким образом на переменном конден 5 саторе 21 возникает сильно пульсирующее напряжение. С помощью постоян"ной составляющей этого напряженияосуществляется отрицательная обратная связь, управляющая стабилизациейвыходного напряжения. Уровень постоянной составляющей падает пои уменьшении напряжения источника 1 питания.Переменной составляющей пульсирующего напряжения на конденсаторе 21,амплитуда которого зависит от величины емкости конденсатора 21 и от уровня напряжения источника питания 1 иФазы, которая зависит от полярностиподключения обмотки 16 и от величиныемкости конденсатора 21,осуществляетсяпосле преобразования резистором 22зависимая дополнительная положительная обратная связь, которой охватывается через дополнительный транзистор 19 дополнительно блокинг-генера 35 тор 2, возбуждающийся при этом полностью,При уменьшении напряжения источника 1 питания амплитуда переменнойсоставляющей на конденсаторе 2140 повышается, уменьшая тем самым изменение формы кривой выходного напряжения вследствие изменения режиматранзистора 5. Величина емкости конденсатора 21 имеет оптимальное зна 45 чение Для уменьшения изменения Формы кривой выходного напряжения от изменений частоты при изменении напряжения источника 1 питания из устройства исключен резистор, ограничивающий базовый ток транзистора 5 ,который при малом напряжении питания оказывается лишним , поскольку для этой цели достаточно от проходного сопротивления дополнительного транзистора 19 ввести последовательно с кондеисатором 8 блокинг-генератора резистор ограничивающий импульсы тока через конденсатор 8 и облегчающий работу 60 транзистора 5, особенно при формировании малой длительности Фронтов выМодных импульсоз. Частотная зависимость Формы кривой выходного напряжения от изменения режима дополни тельного транзистора 19, т.е. от иэменения напряжения питания, уменьшается при этом существенно..Использование новых узлов устройства, зависимой положительной обратной связи, последовательно соединенных резистора, конденсатора, блокинг генератора и измерительного элемента в качестве выпрямителя, выгодно от, личает предлагаемый однотактный ста.билизированный преобразователь от известного, так как увеличенная ста бильность при широком диапазоне малого напряжения питания позволяет Расширить область применения преобразователя, в том числе при разработках малогабаритных источников пита ния с повышенными выходными напряжениями и с повышенной стабильностью, Уменьшаются размеры источника питания преобразователя, и вследствие исключения из схемы дополнительных стабилизаторов выходных напряжений уменьиаются габариты и вес разрабатываемых преобразователей в целом.25Формула изобретенияОднотактный стабилизированный преобразователь, содержащий источник напряжения постоянного тока, выход которого подключен ко входу блокинггенератора, выполненного на транзисторе и трансформаторе, первичная обмотка которого включена между коллектором транзистора и общей ииной, один вывод обмотки положительной об ратной связи соединен с базой транзистора,а другой вывод - с одной обкладкой конденсатора и через коллектор - .эммитерный переход дополнительного транзистора - с общей шиной, базадополнительного транзистора подключена к одному иэ выводов переменного резистора, причем первая вторичная обмотка через первый выпрямительсоединена с первой выходной клеммой,часть второй вторичной обмотки, заключенной между первым выводом и отводом, подключена через второй выпрямитель ко второй выходной клемме,а второй вывод вторичной обмоткисоединен с выходом блокинг-генератора, вход которого подключен к эмиттеру транзистора, измерительный элемент и резистор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности выходных напряжения в широком диапазоне изменения питания,в него введены последовательно соединенные дополнительный резистор ипеременный конденсатор, общая точкакоторых через измерительный элементподключена к выходу блокинг-генератора, второй вывод дополнительногорезистора подключен к базе дополнительного транзистора, а вторая обкладка переменного конденсаторасоединена с общей шиной, второй вы"вод переменного резистора подключенк выходу источника напряжения постоянного тока,а вторая обкладка конденсатора через резистор подключена к общей шине.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Журавлев А.А. и Мазель К.Б.Преобразователи постоянного напряжения на транзисторах. Энергия,1964, с23,2. Патент США Р 3295041,кл. 323-2, 1966.900378Составитель С.ЧернышеваРедактор Н.Егорова Техред Е.Харитончик Корректор М.Демчик Эаказ 12200/71 Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035,Москва,Ж,Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная, 4