Регулируемый преобразователь

( и 964931 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическикреспублик(51)М. Кл, Н 02 М 7/537 9 вударстюа 4 кветвт ССьр ае аавам кмбрвтеинк . и впрцткй(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к электро" технике и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной. техники и средств связи.Известен регулируемый преобразователь, содержащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным вцходом и дросселем в цепи питания, коллекторы предоконечных транзисто, ров которого через диоды соединены с первычи выводами дополнительных обмоток трансформатора, базы подклю" чены к управляющим входам преобразователя, а эмиттеры подключены к базам оконечных транзисторов коллекторы которых подключены к вторым выводам дополнительнцх обмоток трансформатора, причем вторичная об. мотка трансформатора через выпрями- то тель и емкостный Фильтр подключена к выходным выводам1.Недостатком этого преобразова-, теля является невысокий КПД вследствие того, что в моменты одновременного открывания обоих силовых транзисторов напряжения на дополнительных обмотках трансформатора равны нулю и оконечные транзисторы выходят из насыщения, Это приводит к увеличению остаточного напряжения на силовых транзисторах, а, следователь но, и потерь мощности в них.Наиболее близким к предлагаемому является регулируьий преобразовательУ содержащий двухтактный усилитель . мощности с трансформаторным выходом и дросселем в цепи питания, коллекторы предоконечных транзисторов которого через диоды соединены с дополнительными обмотками трансформатора, базы подключенц к управляющим входам преобразователя, а эмиттеры соединены с базами соответствующих Оконечных транзисторов, причем вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель подключена к активно-емкостной нагрузке. Дроссель снаб3 96493 жен дополнительной обмоткой, один вывод которой через диоды подключен к коллекторам предоконечных транзисторов, а второй - к эмиттерам оконечных транзисторов 1 23.,%Недостатком этого преобразовате-. ля является невысокий КПД вследствие наличия дополнительных потерь мощ" ности в диодах, включенных в коллекторные цепи предоконечных транзисто" 16 ров. При использовании регулируемого преобразователя в схеме стабилизированного источника питания при понижении питающего напряжения происходит увеличение коллекторных то- И ков оконечных транзисторов. Поэтому при понижении напряжения питания преобразователя для получения максимального КПД необходимо увеличение напряжения насыщающих источников, а в уст в ройстве происходит уменьшение напряжения на дополнительной обмотке дросселя, при этом напряжения на дополнительных оЬмотках трансформатора ос таются постоянными, что и приводит к снижению КПД этого устройства. Цель изобретения - увеличение преобразователя путем обеспечения величины насыщающего напряжения, ра ной оптимальному значению при арабомЗО значении напряжения питания преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что дроссель снабжен второй дополнительной оЬмоткой, причем основ- фф ная обмотка дросселя включена между выходом выпрямителя и выходом преобразователя, а дополнительные об" мотки включены между вторыми выводами дополнительных обмоток транс- ф Форматора и коллекторами соответствующих предоконечных транзисторов усилителя мощности,На чертеже приведена принципиальная схема устройства.45Регулируемый преобразователь содержит дроссель 1, двухтактный усили тель 2 мощности с трансформаторным выходом, коллекторы предоконечйых транзисторов 3 которого через допол- Ю нительные обмотки. 4 дросселяи об" мотки 5 трансформатора 6 соединены с коллекторами оконечных транзисторов 7, базы которых соединены с эми 1 терами предоконечных транзисторов 3 5 усилителя 2 мощности, выходная обиотка трансформатора 6 через выпрямитель 8 и основную обмотку 9 дрос 1 4селя 1 соединена с активно-емкостной нагрузкой 10.Регулируемый преобразователь работает в двух режимах; в первом- отпирающий сигнал поступает на один из управляющих входов, во второмвсе транзисторы преобразователя заперты.Регулировка выходного напряжения преобразователя осуществляется путем изменения длительностей отпирающих сигналов в первом режиме при постоянной частоте их следования. Оглаживающий Фильтр, образованный основной обмоткой 9 дросселя 1 и емкостью нагрузки 10, выделяет среднее значение выходного напряжения выпрямителя 8. При использовании регулируемого преобразователя в схеме стабилизированного источника питания длительности отпирающих импульсов устанавливаются таким образом, чтобы выходное напряжение преоЬразователя оставалось постоянным при изменении напряжения гитания,При поступлении отпирающего импульса на базу предоконечного транзистора 3 в его эмиттерной цепи появляется ток, который является базовым током соответствующего оконечного транзистора 7 усилителя 2 мощности, Оконечный транзистор 7 открывается и к первичной обмотке трансформатора 6 прикладывается напряжение питания преобразователя. Напряжение на дополнительной обмотке 5 трансформа= тора 6 равно 5 и 1где Е- напряжение питания преобразователя",К - коэффициент трансформации между первичной и дополнительной обмотками 5 трансформатора 6.Напряжение на вторичной обмоткетрансформатора 6, а следовательно,и на выходе выпрямителя 8 равно19 Газгде К - коэффициент трансформациимежду вторичной и первичной обмотками трансформатора 6.Напряжение на основной обмоткеб дросселя 1 равноО-.О-Он Е -Онгде Он - выходное напряжение преобразователя,5 9649Напряжение на дополнительных обмотках 4 дросселя 1 равно:04= 0 КЗ=Ео К 2-1 нЖъ где,К - коэффициент трансформации 5 между основной 9 и дополнительной 4 обмотками дросселя 1.Напряжение и сточни ка насыщающего напряжения, т.е. напряжения между коллекторами предоконечного 3 и оконечного 7 транзисторов усилителя 2 мощности равно Оо= О-О 4 = .-Е.К,-ЕПККЪ+нь= пК 1-КМ+нЪВыбором коэффициентов трансформации К и КЗ можно обеспечить любой закон изменения насыщающего напряжения при изменении напряжения пита" ния преобразователя. При выборе К=К ф Кнасыщающее напряжение не зависит й от напряжения питания преобразователя и становится пропорциональным выходному напряжению преобразователя, т.е. равно постоянной величине в схеме стабилизированного источника 23 питания, Энергетически более выгодно выбирать К,1 К К , т,е, обеспечить увеличение насыщаоцего напряжения при уменьшении напряжения питания преобразователя, так как в схе ме стаЬилизированного источника питания при уменьеении питающего напряжения происходит увеличение коллекторных токов оконечных транзисторов, а оптимальная величина насыщающего напряжения возрастает с увеличением коллекторных токов оконечных транзисторов.Предлагаемое выполнение регулируемого преоЬразователя позволяет обес-в печить формирование оптимального напряжения насыщения, увеличивающегося при увеличении коллекторных токов, оконечных транзисторов за счет пони 31 6жения напряжения питания преобразователя. Это дает возможность по срав нению с известным преобразователем примерно вдвое снизить потери мощности в силовых транзисторах, и тем саум существенно увеличить КПД регулируемого преобразователя,Формула изобретенияРегулируемый преоЬразователь со"держащий двухтактный усилитель мощности с трансформаторным выходом,базы предоконечных транзисторов которого соединены с управляющими вхо"дами преобразователя, а эмиттеры соединены с базами соответствующих оконечных транзисторов, коллекторы которых соединены с основными обмоткамии с первыми выводами дополнительныхобмоток трансформатора, вторичная об.мотка которого подключена к входу выпрямителя, дроссель, имеющий основ"ную и дополнительную обмотки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения КПД, дроссель снабженвторой дополнительной обмоткрй, причем основная оЬмотка дросселя включена между выходом выпрямителя и вы"ходом преобразователя, а дополнительные обмотки включены между вторыми выводами дополнительных обмотоктрансформатора и коллекторами соот"ветствующих предоконечных транзис"торов усилителя мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертиз1. Сборник "ЭТВА", под ред. Конева, И., "Советское радио", 1978.с. 131.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2843948/24-07,кл, Н 02 И 3/335 ю 1979ставитель Т. Е хред М.ТеперТираж 721 Подпис ВНИИ 51 Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., иал ППН Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор И.КаЗвквэ 7 5/ а КорректоР Н,Король