Управляемый ступенчатый преобразователь

(п)920984 ОПИСАНИИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоцналнстичвсиикРеспублик(5)М. Кл. Н 02 М 3/335 Веудеустетлай кенитет СССР еа делан язебретеией и открытий(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ СТУПЕНЧАТЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к силовой электротехнике и может быть использовано вкачестве вторичного источника питания индикаторных устройств на цветных барьерных ЭЛТ.5 По основному авт, св, И. 790084, -описан управляемый ступенчатый преобразователь, содержащий зарядный источник питания с п последовательно включенными конденсаторами на выхода с кО выводами, где п - число ступеней выходного напряжения, к - вывод конденсационной цепочки соответствующей ступени, управляемый конвертор, один иэ выход 5 ных выводов которого через первичную обмотку трехобмоточного дросселя связан с выводом для подключения нагрузки, а последний через зарядный ключевой элемент, разделительный диод и вторичную20 обмотку дросселя связан,с к- тп выводом конденсаторной цепочки и через разряд;ный ключевой элеменит, другой раздели-тельный диод и третью обмотку дросселя с К-тп выводом цепочки и другим выходным выводом управляемого конвертора,управляющий вход которого связан с блоком управления, кроме того, он снабженП -2 двухобмоточными дросселями и и управляемыми конверторами, а разрядный,и зарядный ключевые элементы выполненыв виде и -1 последовательно включенныхузлов, при этом выпрямители всех конверторов соединены последовательно черезпервичные обмотки соответствующих трехобмоточного и двухобмоточного дросселей и защунтированы через обмотку одного из упомянутых дросселем диодом ирезистором, вторичная обмотка дросселявысщей ступени одним концом соединенас К выводом конденсаторной цепочки, адругим через разделительный диод - сП входом зарядного, ключевого элемента,где и - входы зарядного и разрядногоузла соответствующей ступени, вторичныеобмотки дросселей низших ступеней однимконцом подключены к соответствующемувыводу конденсаторной цепочки своей сту5 8209Дпя. пояснения принципа работы устройства предположим, что на блок управления задана следующая программавклю ченияуровней напряжения:5В то время, когда все конверторы за- крыты (импульс фУстанов,.Б" на входе) напряжение 01 конденсатора 2 р через шунтирующие диоды 6, - 6 прикладыва тесн.и выходному выводу устройства, зв рядные и раарядиые ключевые элементы. при,этом закрыты, на выходе формируется уровень напряжения О. При подаче на вход импульса. управления Установ, 02 открывается конвертор 3 и так как ток в первичной обмотке дросселя 5 1 мгновенно изменитьсяне может, то в первый момент все .напряжение выпрямителя 4 прикладывается к м этой обмотке, а на вторичной обмотке Бдросселя сформируется импульс напряжения, который через диоды 11, и 10 пробивает зарядный ключевой элемент 8 Емкость нагрузки заряжается . 25 через цепочку: диоды 11, и 101элемент 8 имеющую малое внутреннее сопротивление, почти мгновенно, так как суммарная емкость конденсаторов 2, и 2 выбирается. на два - три порядка зо выше емкости нагрузки, до уровня 0, Дпя конвертора 3 не существует инер;1 ционного звена на выходе и он выходит в режим за небольшое время. Как,только напряжение на выходе достигает задан 35 ного уровня Ц, блокирующий диод 12 отключает зарядный источник от цепи за ряда, ток через ключевой элемент становится равным нулю и он отключается. В основном же устройстве на момент 4 О формирования вершины на емкости нагрузки прикладывается напряжение на конденсаторе 2 и вторичной обмотке 5 , а зарядный источник отключается только после отключения ключевого эле 45 мента 8, т.е. в тот момент, когда ток-через него становится равным нулю после окончания переходного процесса в данной цепи,. что приводит к искажению вершины импульса в момент формирова ния, В то же время на третьей обмотке 5-з формируется импульс напряжения, препятствующий случайному пробою разрядного узла, чем повышается надежность работы устройства. 55При подаче на вход импульса управления фУстанов. У 1" напряжение на выходе конвертора становится равным нулю,84 6но емкость нагрузки мгновенно разрвдиться не может, и напряжение приклвдывается к первичной обмотке дросселя5развивая на его вторичной 5 -2и третьей обмотке .5,. импульс напряжения обратной полярности, Зарядные ключевые элементы находятси в отключенномсостоянии (их пробою препятствует импульсразвиваемый в обмотке 5 римпульс в обмотке 51пробивает разрядные ключевые элементы 9 - 9, аемкость нагрузки через цепочку: Оэ 9-9, - диод 14 разряжается до уровнянапряжения на конденсаторе 2, (емкостькоторого много больше емкости нагрузки)эа малое время, На выходе формируетсяуровень напряжения 01.При подаче на вход импульса управления Установ. 1". включаются конверторы 3 и.3 на первичных обмотках 5 фи 5дросселей, а следовательно, и навторичных 5,и 5. развиваются импульсы напряжения, пробивающие зарядные ключевые элементы 8 и 82, и заряд емкости нагрузки происходит по цепи:верхняя обкладка конденсатора 2 диоды11, и 10 - элементы 82 и 8 до уровг.ня напряжения Ц, и как только выходноенапряжение достигнет заданного уровняпроисходит отключение зарядного источника и выключение зарядного узла черезблокирующий диод 12 яПри подаче на вход импульса фУстанов.У 4 ", включается конвертор 3 , зарядемкости нагрузки происходит по цепи:верхняя обкладка конденсатора 24 - диоды 11. и 10 - элементы 8 , 8 д и 8При достижении заданного уровня Цчерезблокирующий диод 12 происходит отключение зарядного источника и зарядногоуэпа,При подаче импульса "Установ. 0 зфконвертор 3 отключается, на его третьейобмотке 5формируется импульс, привьдящий к пробою разрядного ключевогоэлемента 9, Разряд емкости нагрузкипроисходит по цепи: элемент 9диод14 ь до уровня цПри подаче импульса Установ, О,фотключаются конверторы 3, и 3, импульсы напряжения, формирующиеся натретьих обмо 1 ках дросселей 5,-ъ и 5-,3,приводят к пробою элементов 9, 9и 9, и разряд емкости нагрузки происходит по цепи: элементы 9, 92 и 9диод 14, до уровня 0.Данное усовершенствование позволяет переключать уровни напряжения по,;любой заданйой программе, что значитель7 92 но упрощает функциональную аппаратуру индикаторньи устройств, так как нозво аяет исключить целый узел управления в системе машина-оператор, при больших частотах перключения уровней и мальи их временах (менее 50 млс), а также повысить качество выходньи напряжений, что позволют повысить четкость и каюство читаемой информации.формула изобретения1. Уравляемый ступенчатый преобра зоватвль по авт. св. % 790084, о т - 1 л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью расширения функциональньи возможностей, все дроссели выполнены трехобмоточными, а соответствующий вьиод разрядного ключевого элемента через дополнительный Ю разрядныйдиод и третьи обмотки дросселя. лей подсоединены к соответствующему выво , ду конденсаторной цепочки, образуя цепьразряда, при этом вторые выводы вторичЯЩ ньи обмоток дросселей связаны только с соответствующими входами зарядного ключевого элемента.2. Преобразователь по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества вьиодного напряжения, в него введены обратные, шунтирующяе и развязывающие диоды,. при этом оаэи из концов вторичньи обмоток дросселей соеащены с соответствующим выводом конденсаторной цепочки через развязывающие диоды, включенные в направлении протекания тока заряда, а через обрапные диоды - с выходным выводом устройства, причем каждый из выходов разрядного ключевого элемента через шунтирующий диод подсоединен к соответствующему выводу конденсаторной цепочки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР790084 ю клф Н 02 М 3/335, 1973