Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихреспублик(51)М. Кл,с присоединением заявки М Н 02 М 3/335 Гооудеротеееиые комитет СССР о елен изобретении в открытий) Заявитель 54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НА ПРЯЖЕНИЯх еоб- ожет о 5рас- ря 1 О являе ова те ма. Кроеспечива го напря водит к- уменьшение гаулучшение технения, достигается те ный преобразова ния, содержащий изобретениястройства иего изготовлвленная целбилизированго напряжеый усилитеным выходо хо о пр Поста что в ста постоянно двухтактн форматор го транз габаритов и дуктивно-ем ь мощности с траном, коллектор первоого соединен с као техническои сущвляется стабилистора кото Изобретение относится к электроте нике, а именно, к устройствам для пр разования электрической энергии, и м быть использовано в устройствах элегтропитан ия,Известен стабилизированный преоб зователь постоянного напряжения, сод жащий двухтактный усилитель мощно ти с трансформаторным выходом, вып митель, индуктивно-емкостный фильтр генератор пилообразного напряжения компаратор, блок обратной связи, два ка логики и делитель частоты 11.Недостатком перобраз ся сложная функциональн ме того, в этом устройс ется полная модуляция в. жения преобразователя, ч значительному увеличени массы сглаживающего ин костного фильтра. Наиболее близким и ности к изобретению язированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным вьтходом, коллектор первого транзистора которог соединен с катодами первого и второго диодов, а коллектор второго транзистора соединен с катодами третьего и четвертого диодов, причем аноды первого и третьего диодов подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединена с выходными выводами преобразователя и входом блока обратной связи. 2)ЦельЮЮ баритов у оптам гичности5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тодами первого и второго диодов, а коллектор второго транзистора соединен скатодами третьего и четвертого диодов,причем аноды первого и третьего диодовподключены к крайним выводампервичнойобмотки трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединена с выходными выводами преобразователя ивходом блока обратной связи, ввденыблок логического инвертирования, троссель насыщения, обмотки которого включены между отводами первичной обмот-ки трансформатора и анодами второгои четвертого диодов, генератор с управляемой частотой, входом соединенный свыходом блока обратной связи, а выходом - с базой первого транзистора уси-лителя мощности и через блок логического инвертирования - с базой второготранзистора усилителя мощности.На .чертеже приведена принципиальнаясхема устройства., Стабилизированный преобразовательпостоянного напряжения содержит двух.тактный усилитель мощности 1, с. трансформаторным выходом, коллектор первоготранзистора 2 которого соединен с катодами первого 3 и второго 4 диодов, аколлектор второго транзистора 5 соеди 43нен с катодами третьего 6 и четвертого7 диодов, причем, аноды первого 3 итретьего 6 диодов подключены ккрайнимвыводам первичной обмотки трансформатора 8, вторичная обмотка которого через выпрямитель 9 и индуктивно-емкостный фильтр 10 соединена с выходнымивыводами преобразователя и входом блока обратной связи 11, блок логическогоинвертирования 12, дроссель насыщения13, обмотки которого включены междуотводами первичной обмотки чрансформатора 8 и анодами второго 4 и четвертого 7 диодов, генератор 14, входом соединенный с выходом блока обратной связи 11, а выходом - с базой первоготранзистора 2 усилителя мощности 1 ичерез блок логического инвертирования12 - с базой второго транзистора 5усилителя мощности 1,Стабилизированный преобразовательпостоянного напряжения работает следующим образом.Генератор 14 генерирует импульсыпрямоугольной формы со скважностьюдва, которые поступают на базу первоготранзистора . усилителя мощности 1 непосредственно, а на базу второго транзистора 5 усилителя мощности 1 - через блок логического инвертирования 12.Это приводит к поочередному открываниюна равные интервалы времени первого 2и второго 5 транзисторов усилителямощности 1, Принцип регулирования выходного напряжения преобразователя основанна изменении коэффициента трансформации трансформатора 8 из первичной обмотки во вторичную во время открытогосостояния каждого транзистора усили 1 еля мощности 1, т,е. применяется частичная модуляция напряжения на вторичнойсостояния каждого транзистора усилителямощности 1, т,еприменяется частичнаямодуляция напряжения на вторичной обмотке трансформатора 8. Предположим, что открыт первый транзистор 2 усилителя мощности 1. В этом случае напряжение источника питания преобразования через первый диод 3 прикладывается к верхней половине г,рвичной обмотки трансформатора 8, Одновременно через второй диод 4 часть входного напряжения преобразователя, пропорциональная положению отвода от этой половины первичной обмотки трансформатора 8, прикладывается к обмотке насыщающегося трансформатора 13. При этом индукция в его сердечнике линейно возрастает и через интервал времени, зависящий от величины напряжения питанияпреобразователя, положения отвода на половине первичной обмотки трансформатора 8 и конструктивных данных дросселянасыщения 13, достигает величины индукции насыщенияСопротивление обмотки лросселя насыщения 13 резко падаети напряжение питания преобразователя через открытый первый транзистор 2 усилителя мощности 1, второй диод 4 и обмотку дросселя насыщения 1.3 прикладывается к части витков половины первичной обмотки чрансформатора 8, Это приводит к скачкообразному повышению напряжения на вторичной обмотке трансформатора 8. При этом второй 4 и четвертый 7 диоды препятствуют образованию коротко, замкнутых конутров по цепям: первичная обмотка трансформатора 8 - обмотка дросселя насыщения 13,При закрывании первого 2 и открывании второго 5 транзисторов усилителя мощности 1 процессы протекают аналогичным образом, причем индукция в сердечнике дросселя насыщения 13 изменяется в противоположном направлении до величины индукции насыщения.920985 6я Формула изобре тения 40 2. Верес ов Г. П. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. Я "Энергия", 1978,с. 172, рис. 6-33. 5При фиксировании напряжения питани преобразователя времени перемегничивания сердечника дросселя насыщения 13 имеет постоянное, вполне определенноезначение, зависящее от конструктивныхданных насыщающегося трансформатора 13 и положения отвода на первичной обмотке трансформатора 8, Поэтому, если время перемагничивания сердечника дросселя насыщения 13 выбрано меньше дли п тельности насыщенного состояния, каждого из силовых транзисторов усилителя мощнос-Г ти 1, напряжение на вторичной обмотке трансформатора 8 имеет ступенчатуюформу и среднее значение этого напряжения зависит от соотношения времени нахождения сердечника дросселя насыщения в ненасыщенном и насыщенном состоянии. Поскольку при фиксированном напряжении пцтания преобразователя вре мя перемагничивания насыщающегося трансформатора 13 фиксировано, это соотношение можно регулировать путем изменения длительности насыщенного состояния каждого из транзисторов усили теля мощности 1, т,е, изменением частоты генератора 14. Регулирование частоты генератора 14 осуществляет блок обратной связи 1 1, обеспечивая изменение частоты генератора 14 при измене- зо нии. напряжения питания преобразователя таким образом, чтобы выходное напряжение преобразователя оставалось, постоянным,Таким .образом, выполнение стабилизированного преобразователя постоянного . напряжения по предлагаемой принципиальной схеме, позволяет значительно уменьшить габариты устройства и улучшить технологичность его изготовления за счет исключения входного трансфор- матора и сложного по конструкции магнитного усилителя Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным выходом, коллектор первьго транзистора которого соединен с катодами первого и второго диодов, а коллектор второго транзистора соединен с катодами третьего и четвертого диодов, причем аноды первого и третьего дио дов подключены к крайним выводам пер-, вичной обмотки трансформатора, вторичная обмочка которого через выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединена с выходными выводами преобразователя и входом блока обратной связи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и улучшения технологичности его изготовления, в него введены блок логического инвертирования, дроссель насыщения, обмотки которого включены между отводами первичной обмотки трансформатора и анодами второго и четвертого диодов, генератор с управляемой част. той, входом соединенный с выходом блока обратной связи, а выходом - с ба зой первого транзистора усилителя мощности и через блок логического инвертирования с базой второго транзистора усилителя мощности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРеда Заказ 23 Проек те филиал 69 ТиражВНИИПИ Госупо делам и113035, Моск 7 19 Подписноерственного комитетобретений. и откры , Ж, Раушская нтф, г. Ужгород, ул а СССРтий наб., д,