Стабилизированный однотактный преобразователь

(7 ) Заявитель ковский ордена Ленина 4) БРАЗОВАТЕЛ ИЛИЗИРОВАННЫЙ ОДНОТАКТНЫ ится к преобраможет быть исотке вторичныхания.ированные преоб, содержащие транс чным обмоткам котоль подвпочены Са первичная обующий ключ сбединеами, задакаций гевтной ви, исження, последохронирующий конюший двухполюсник,ющую цепь11реобразователи, -обмоток трансфороследовательно втор и блокирующийвспомагательным ключом2Недостаткамиванных преобразов абилизирются отно елей явля 1 Изобретение относ зовательной технике и.пользовано при разраб источников электропит Известны стабилиз рвзователи напряжения формвтор, ко втори рого через выпрямите фильтры с нагрузками,мотка через регулир на с входными вывод нервтор, усилитель обр точник опорного нвпря вательно соединенные денсатор и токозада компаратор и согласу Известны также и в которыс к одной из матора подключены п соединенные конденс диод, шунтированныйсительно плохое качество стабилизации, наличие устройств синхронизации работы модуляторов длительности регулирующего ключа и наличие перетрузокрегулирующего впоча при первоначальных включениях.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является стабилизированный однотактный преобразователь, содержащий трансформатор, ко вторичным обмоткам которого через вьпьрямигель и ЬС-.фильтры подключены нагрузки, первичная обмотка через регулируквпий ключ соединена с Входными выводами, задающий генератор, усилитель обратной связи, источник опорного напряжения, генератор пилообразногонвпряжения, состоящий из последовательно соединенных хронирукщего конденсато 20 ра и токозадающего двухполюсника, ком-паратор, выход которого соединен со входом согласутсщего устройства3 .Недостатки преобразователя заключаюгся в том, что при изменении тока3нагрузки по выходам, не связанным сосхемой управления, изменение напряженияна этих выходах такое, как в нестабилизированном преобразователе; требуютсяспециальные устройства, обеспечивающие синхронную работу модуляторадлительности и регулирующего кпюча и,кроме гого, при первоначальном включении в результате действия цепи обратной связи возможно включенное состояние регулирующего ключа в течениенескольких тактов, что приводит к перегрузкам ключа,Е 1 ель изобретения - улучшение качества стабилизации выходного напряжения,упрощение цепей синхронизации работыузла управления и повышение надежности,Поставленная цель;достигается тем,что в преобразователе, содержащем задающий генератор, трансформатор, первичная обмотка .которого через регулирующий ключ подключена к входным выводам, двухполупериодный выпрямительс выходным С-фильтром, подключенныйк выходной обмотке трансформатора,состоящей из двух полуобмоток, отводот средней точки которых образует общий выходной вывод преобразователя,усилитель обратной связи с источникомопорного напряжения, подключенный кпервому входу компаратора, генераторпилообразного напряжения, состоящий изпоследовательно соединенных токозвдающего двухполюсника и хронируюшего конденсатора, подключенного ко второму входу компаратора, выход которого подключен ко входу согласующей цепи, а такжепоследовательно соединенные конденсатори блокирующий диод, шунтированный вспомогательным ключом, подключенные параллельно дополнительной обмотке трансформатора, указанный генератор пилообразного напряжения подключен ко входу 4 С-фильтра, одна из выходных полуобмоток трансформатора зашунтироввнацепочкой из последовательно соединенныхпервого диода и резистора, точка соеди-.нения которых через второй диод подклю.чена ко второму входу компаратора, приэтом выход согласующей цепи соединенс одним из входов управляемого одновибрвтора, парафазные выходы которогоподключены к управляющим входам регулирующего и, вспомогательнаго ключей,а второй вход подключен к выходу задаюшего генератора,На чертеже показана функциональнаясхема преобразователя. 4Преобразователь содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого через регулирукиций ключ 3 подключена к входным выводам 4 и 5, две полуобмотки 6 и 7 выходной обмотки через двухполупериодный выпрямитель на диодах 8 и 9 и через ЬС-фильтр 10 и 11 подключены к нагрузке 12. Дополнительная обмотка 13 трансформатора подклю чена к цепочке из последовательно соединенных конденсатора 14 и блокирующего диода 15, причем последний зашунтирован вспомагательным ключом 16.Задающий генератор 17 через управляе 1 з мый одновибрвтор 18 с парафаэными выходами подключен к управляющим входам ключей. Управляющий вход одновибратора через согласующую цепь 19 подключен к выходу компаратора 20, первый 20 Уход которого соединен с выходом усилителя обратной связи 21, с источником опорного напряжения 22, а его второй вход подключен к выходу генератора пилообразного напряжения 23, состоящего 25 из хронирующего конденсатора 24 и токозадаюшего двухполксника 25, и через диод 26 к средней точке цепочки из последовательно соединенного диода 27 и резистора 28, подключенной парвллельЗ 0 но одной из полуобмоток выходной обмотки трансформатора 1.Работа стабилизированного преобразователя в установившемся режиме сводится к следующему.35Одновибратор 18 имеет время выдержки, которое незначительно превосходитмаксимально возможную длительностьвключенного состояния регулирующего 40ключа 3, но меньше периода повторениясигналов задающего генератора 17,Когда одновибратор 18 находится в исходном (устойчивом) состоянии, регулирующий ключ 3 выключен, а вспомагательный ключ 16 включен, При этом чеффреэ вторичную полуобмотку 7 и прямосмешенный диод 9 в ЬС-фильтр 10 и 11с нагрузкой передается энергия, накопленная в сердечнике трансформатора. Черезконденсатор 14, поддерживающий наэтом этапе напряжение на обмотках трансформатора 1, протекает приведенный кдополнительной обмотке 13 ток, равныйразности пульсаций токов намагничивания трансформатора и дросселя 10. фф Этот ток в первую половину рассматриваемого этапа протекает через диод 15,а во вторую - через вспомогательныйключ 16, Напряжение нв полуобмотке89 552 б3 ограничивается. временем выдержкиодновибратора 18 и тем самым ограничивается величина тока, протекающегочерез ключ. Когда выходи.ое напряжениедорастает до такой величины, что сигнал обратной связи на выходе компаратора 20 будет появляться раныпе, чемокончится время выдержки одновибратора 18, преобразователь войдет в режим 30 стабилизации и процессы в нем будутпротекать так, как описано.Таким образом, в предлагаемом преобразователе благодаря подключению токозадаюшего двухпохпссника (резистора 2 5) 1% ко входу фильтра улучшается качество стабилизации, наличие цепи, состоящей из резистора 28 и диодов 27 и26, обеспечивает автоматическую синхронизацию начала процесса заряда хро нируюшего конденсатора 24 с появлениемнапряжения на входе фильтра, а использование одновибратора 18 устраняетвозможные перегрузки регулирующегоключа 3 при первоначальном включении 25 преобразователя,И 40 5 , 96 имеет такую полярность, что выпрями.тельный диод 8 находится под обратнымсмешением. Если сопротивление резистора 28 рассчитано так, что протекающийпо нему ток превышает ток, протекающий порезистору 25, то диоды 27 и26 находятся под прямым смешениеми напряжение на хронируюшем конденсаторе 24 равно нулю. Сигнал от задающего генератора 17, поступая на первыйвход одновибратора 18, переводит последний в квазиустойчивое состояние.При этом включается регулирующий ключ3, вспомагательный ключ 16 выключается и напряжение на обмотках трансформа.тора изменяет знак, что приводит к,запиранию диодов 9, 1 5, 27 и 26 и отпиранию диода 8, На рассматриваемом этапе осуйествляется "прямая" передачаэнергии от источника входного .напряже. ния через трансформатор 1 в 1 С-фильтрс нагрузкой, накапливается энергия всердечнике трансформатора и происходит заряд хронируюшего конденсатора24 через резистор 25. Когда напряжение на конденсаторе 24 станет равнымвыходному напряжению усилителя обрат-"ной связи 21, задаваемому нв первыйвход компарвтора. 20, последний формирует сигнал, который через согласую- Зфщую цепь 19, например цепь оптроннойразвязки, осуществляет перевод одновибратора 18 в исходное состояние. Приэтом выключается регулирующий ключ 3,включается вспомогательный ключ 16.и описанные процессы повторяются,При многовыходном преобразователесхему управления, обеспечивающуюстабилизацию напряжений, следует устанавливать на выходе с постоянной нагрузкой, при этом онв автоматическиотрабатывает изменение напряжения, обусловленные падением напряжения на сопротивлениях первичной цепи от суммарногоприведенного тока нагрузки,Как указывалось, при первоначальном включении преобразователя наличиецели обратной связи приводит к перегрузкам ключевых элементов, Если времявыдержки одновибратора 1 8 больше,чем,максимально возможная длительность включенного состояния регулирующего ключа 3 при воздействии различных дестабилизирукицих факторов,. номеньше периода повторения сигналовзадающего генератора 17, то при первойачальном включении стабилизатора,пока высоцкое напряжение мало, длительность включенного состояния ключа Формула изобретения Стабилизированный однотактный преобрвзователь, содержащий задающий генератор, трансформатор, первичная обмотка которого через регулирующий ключподключена к входным выводам, двухполупериодный выпрямитель с выходнымь С-фильтром, .подключенный к выходной обмотке трансформатора, состоящейиз двух полуобмоток, отвод от среднейгочки которых образует общий выходнойвывод преобразователя, усилитель обратной связи с источником опорного напряжения, подключенный к первому входукомпараторв, генератор пилообразногоНапряжения, состоящий из цоследоввтельно соединенных токоэадакяпего двухполюсника и хронируюшего конденсатора,подключенного ко второму входу компвра.гора, выход которого подключен ко входу согласующей цепи, а также последовательно соединенные конденсатор иблокирующий диод, шунтированныйвспомогательным ключом, подключенныепараллельно дополнительной обмотке .трансформатора, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью улучшения качества стабилизации выходного напряжения, ущзощения цепей синхронизации работы узла управления и повышения надежности путем предотвращения перегрузки1, СЬадчий Ю, Ф Картаев П, И,Одногактные стабилизированные преобразователи малой мощности. - В кн,:Электронная техника в автоматике.Под ред, Ю. ИКанева, вып, 9, М.,,Советское радио", 1977, с. 147-153.р 2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ж 2909064/24-07,кл, Н 02 М 3/338,Д 980.3, Электронная техника в автоматике, Под ред. Ю, И. Конева; вып, 9, М.,иСоветское радио", 1977, с, 181. писное,з 11130/68 Тираж 872 ВНИИ город, ул. Проектная,Патент Филиал 7 9 Щ регулирукзиего ключа, указанный генератор пилообразного напряжения подключен ко входу С-фильтра, одна из выходных полуобмоток трансформатора зашунтирована цепочкой последовательно соединенных первого диода и резистора, точка соединения которых через второй диод подключена ко второму входу компарагора,. при этом выход согласующей цепи соединей с одним иэ, входов управляемого одновибрвтора, парафвэные выходы которого подключены к управгикзцим входам регулирующего и вспомагвтельного ключей, а второй вход подключенк выходу задвкзцего генератора. 882 8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.