Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(088,8)видетельство СССР05 Р 1/64, 1980.идетельство СССР05 Г 1/64, 1977. н ль, тоГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННО ПРЕОБРАЗОВАТЕ 31 Ь ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий .усилитель мощности с выходным трансформатором, выпрямитеаблок управления с задающим генера ром, входом подключенный к выходу фильтра, а выходом - к управляющему входу усилителя мощности, выход которого через выпрямитель подключен ко вхопу фильтра, а силовой вход -ко входу стабилизированного преобра.зователя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения уровняимпульсных помех на выходе преобразователя, блок управления снабженрегулируемым усилителем-ограничителем и первым и вторым усилителямирассогласования, а указанный задающий генератор выполнен в виде генератора синусоидальных колебаний срегулируемой амплитудой, регулирующий вход которого соединен с выходомпервого усилителя рассогласования,а выход - с управляющим входом усили.теля-ограничителя, выходом соединенного с указанным выходом блока управления, а регулирующим входом - свыходом второго усилителя рассогласования, входы первого и второго уси.лителей рассогласования подключенык указанному входу блока унравления.Изобретение относится к электро-технике и может быть использованопри создании вторичных источниковпитания,Целью изобретения является уменьшение уровня импульсных помех на выходе преобразователя,На фиг. 1 представлена структурнаясхема преобразователя напряжения нафиг. 2 и 3 -формы сигналовна выходах 10блоков при уменьшениии увеличениивыходного напряжения соответственнона фиг,4 - один из вариантов выполнения усилителя-ограничителя больших и малых сигналов с регулируемой 15пороговой схемой.Преобразователь содержИт задающийгенератор 1, усилитель-ограничитель2, усилитель .мощности 3, выпрямитель4, фильтр 5, выход преобразователя 6,20первый усилитель 7 рассогласования(пороговое устройство), второй уси, литель 8 рассогласования (пороговоеустройство), вход 9 преобразователя,блок 10 управления, напряжение 11 на двыходе задающего генератора 1, напряжение 12 на выходе усилителя-ограничителя 2, напряжение 13 на выходеусилителя мощности 3, резисторы 1420, стабилизирующие режим работытранзисторов, транзистор 21 усилителя рассогласования, вспомогательныйтранзстор 22, регулируемый резистор23, стабилитрон 24, термокомпенсирующий диод 25, выходной транзистор26, выводы 27 питания, выход 28 уси 35лителя-ограничителя 2,Выход блока 10 управления подключен к входу усилителя 3 мощности, соединенного через выпрямитель 4 40 и фильтр 5 с выходом 6 преобразователя соединенного с входом блока 10 управленияБлок 10 управления состоит из регулируемого задающего ге" нератора 1, в котором осуществляется 45 регулировка уровня выходного сигнала, регулируемого усилителя-ограничителя, 2, в котором осуществляется регулировка глубины ограничения амплитуд малых сигналов,и первого 7 и второго 50 8 усилителей рассогласования, входы которых соединены с входом блока 10 управления. Первый усилитель 7 рассогласования уменьшает выходное синусоидальное напряжение задающего 55 генератора 1 при увеличении напряжения на выходе 6 преобразователя, а второй усилитель 8 рассогласования увеличивает глубину ограничения малых сигналов усилителя-ограничителя2 при увеличении напряжения на выходе 6 преобразователя.Преобразователь работает следующим образом.При минимальном напряжении навходе 9 и выходе 6 преобразователягенератор 1 вырабатывает синусоидальное напряжение максимальной амплитуды, которое подается к входуусилителя-ограничителя 2, При этомв усилителе-ограничителе 2 ограничитель малых амплитуд еще не работаети на выходе усилителя 2 сигналимеет форму ограниченной синусоиды12 (фиг.2), которая подается навход усилителя мощности 3 и из которой усилитель мощности Формируетбиполярные импульсы прямоугольнойформы 13 (Фиг,2). Эти импульсы поступают на входвыпрямителя 4, на выходе которого имеют место однополярныеимпульсы со скважностью около 0,1,из которых Фильтр 5 выделяет напряжение постоянного тока, подводимое квыходу 6 преобразователя. Наличие"ступенек" при переходах через нульобусловлено тем, что транзисторы усилителя мощности работают в режимебез начального смещения.При увеличении глубины ограничения синусоидального сигнала по максимуму на выходе усилителя-ограничителя 2, т,е. когда форма ограниченного сигнала начинает приближаться кФорме импульса с крутыми фронтами,на выходе усилителя мощности 3 могут возникнуть колебательные процес-сы и импульсные помехи,При увеличении входного напряжения постоянного тока на входе 9 преобразованное напряжение на выходе 6 должно соответственно возрастать, Тогда с выхода 6 через пороговые устройства 7 и 8 начнут протекать токи соответственно к задающему генератору 1 и усилителю-ограничителю 2. При этом напряжение 11 на выходе генератора синусоидального сигнала 1 начнет уменьшаться (Фиг,З), а в усилителе 2 начнет действовать ограничигель малых амплитуд и Форма сигнала на выходе усилителя 2 будет иметь вид 12 (Фиг.З), т.е, из-за уменьшения сигнала на выходе генератора 1 и из-за действия ограничителя малых амплитуд в усилителе 23 11764сигнал, поступающий на вход усилителя мощнос.и 3, будет ограничен только по минимуму, т.е. н точках перехода через нуль, В промежуточных значениях напряжения постоянного тока на входе 9 сигнал 12 (Фиг.З) может быть ограничен и по максимуму и по минимуму.При укаэанном выше увеличении напряжения на входе 9 усилитель мощ- О ности 3 из сигнала 12 на Фиг.З формирует импульсы с большей скважностью и с большей амплитудой, которые на выходе выпрямителя 4 будут иметь форму с большей паузой на ну ле, т.е. напряжение постоянного тока, выделенное Фильтром 5, на выходе 6 будет оставаться неизменным при увеличении постоянного напряжения на входе. 9. 20Регулируемый усилитель-ограничитель 2 может быть выполнен по различньк схемам, один из вариантов которой приведен на фиг,4.Усилитель-ограничитель работаетследующим образом. От. задающего генератора 1 напряжение синусоидальной Формы подается ко входу двухтактного каскада усилителяограничителя 2 является точка соеди- Зонения диодов 25 и точка соединениярезисторов 19 (Фиг.4).К выходу 6 и общей точке преобразователя подключены последовательносоединенные стабилитрон 24 и переменный резистор 23, со скользящегоконтакта которого снимается напряжение отрицательной обратной связи(по постоянному току) и через резис"тор 14 подается на переход эмиттер - 40база транзистора 21,При минимально допустимом напряжении постоянного тока на входе 9 преобразователя переменным резистором23 устанавливается напряжение, при, 45котором транзистор 21 будет практически закрыт. В этом случае, благодаря резистору 15 транзисторы 22,будут открыты и через делитель напряжения 17-18 оудет протекать мак- Исимальный ток, при котором транзисторы 26, усилителя 2 будут работать врежиме класса .АЕсли напряжение на входе 9 становится меньше минимально допустимого, то ток в цепи стабилитрона 24и переменного резистора 23 перестаеттечь из-за пороговых свойств стабили 27 4трона 24, Ток через транзистор 2 также течь не будет и на выходе 6 преобразователя преобразованное напряжение постоянного тока будет уменьшаться по линейному закону.Если напряжение на входе 9 становится больше минимально допустимого, то напряжение на выходе 6 начнет увеличиваться и благодаря тому, что падение напряжения на стабилитроне 24 останется неизменным, напряжение на резисторе 23 будет возрастать. Это, приведет к открыванию транзистора 21, а транзисторы 22 начнут закрываться. В результате ток делителя напряжения 17-18 будет уменьшаться и, следовательчо, будет уменьшаться падение напряжения между базами транзисторов 26, переводя режим их работы из класса А сначала в класс АВ , затем в класс В и далее в класс СВ классе С малые амплитуды сигнала возбужцения не будут передаваться на выход каскада, так как транзисторы 26 заперты. При увеличении амплитуды сигнала возбуждения транзисторы 26 начнут открываться самим сигналом и форма напряжения на выходе каскада будет иметь вид 12, показанный на фиг.3. В этом случае, благодаря увеличению скважности сформированных преобразователем импульсов, преобразуемое напряжение будет на выходе 6 оставаться практически неизменнымРегулируемая пороговая схема 7 аналогична регулируемой пороговой схеме 8, состоящей из стабилитрона 24, переменного резистора 23, резистора 14 и транзистора 21. Транзистор пороговой схемы 7 в преобразователе шунтирует цепь положительной обратной связи генератора 1. В результате этого при увеличении постоянного напряжения на входе 9 пре. образователя напряжение синусоидаль. ной формы на выходе генератора 1 уменьшается. Необходимо отметить, что при увеличении напряжения постоянного тока на входе 9 и соответственно скважности импульсов на выходе выпрямителя 4 преобразователей не возникает помехи в виде каких-либо узких импульсов или колебательных процессов. Это обусловлено тем, что Формирование импульсов в усилителе мощностиосуществляется из подаваемого на егоФ вход сигнала, имеющего пологие фронты, в данном случае ограниченной синусоиды (ограниченной по максимуму или по минимуму либо по максимуму и минимуму одновременно). Помехи возникают только в одном случае - при очень глубоком ограничении синусоидального сигнала по максимуму, т.е. когда ограниченный сигнал приближается к прямоугольному импульсу с крутыми фронтами.Для того, чтобы иа выходе усилителя мощности преобразователя отсутствовали помехи, необходимо (вместо формирования широтно-модулированных импульсов в цепях возбуждения усилителя мощности базового устройства) формирование импульсов осуществлять в этом усилителе мощности иэ подаваемого на его вход сигнала, например, синусоидальной, треугольной пилообразной или какой-либо аналогичной формы, не имеющей передних крутых фронтов . В последних случаях возможно некоторое изменение1176427 каз 5373/53 Подписно ВНИИПИ комитета СССР по д и открытий 113035, Мос ая наб., д, 4/5