Стабилизированный конвертор

) Автор Рудяков зобретеяи 5 СГОЮЗН ю дЙТГНТМ 11ЮХИНЧЕСКнбйьлйОТЕМя. 71) Заявитель(54) СТАБИЛИЗИРО 8 АННЫЙ КОНВЕРТОР Изобретение относится к электротехнике и может применяться в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств. связи, в которых требуется гальваническое разделение входных и выходных цепей,Известны стабилизированные конве торы, содержащие задающий генератор двухтактный усилитель мощности, выпрямитель с ЕС-фильтром; широтно-им пульсный модулятор 1и 2 .8 одной из известных схем измене ния напряжения гальванически развязанного выхода передаются на вход ш ротно-импульсного модулятора со всп могательного выпрямителя,Недостатком известных стабилизированных конверторов является высок инерционность и малая стабильность выходного напряжения, особенно при изменении температуры окружающей ср ды и тока нагрузки. Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсястабилизированный конвертор, которыйсодержит задающий генератор, первым 5.выходом подключенный к входу регулируемого предварительного усилителя,а вторым выходом - к первому входуширотно-импульсного модулятора, разделительный трансформатор, первичнаяобмотка которого соединена с выходомпреварительного усилителя, а крайниевыводы вторичной обмотки со среднимивыводами соединены с управляющимивходами транзисторов двухтактногоусилителя мощности с выходным трансформатором, выход которого через выпрямитель со сглаживающим С-фильтромсоединен с выходными клеммами и свторым входом широтно-импульсного мо дулятора, выход которого соединен суправляющим входом предварительного,усилителя 3.Однако такое устройство недостаточно надежно в работе и имеет понижен ный КПД, что обусловлено пассивным,без подачи запирающего напряжения,запиранием транзисторов усилителямощности,Цель изобретения - повышение КПДи надежности стабилизированного преобразователя постоянного напряжения.Поставленная цель достигается тем,что в стабилизированный конверторвведены первый и второй транзисторные 10ключи, источник запирающего напряжения, вспомогательный выпрямитель идва развязывающих диода, при этомсиловой переход первого ключа включенмежду общей точкой эмиттеров транзисторов усилителя мощности и одним изполюсов источника запирающего напряжения, второй полюс которого черезразвязывающие диоды соединены с управляющими входами транзисторов усилителя мощности, силовой переход второго ключа включен между средней точкой вторичной обмотки разделительного трансформатора и общей точкой эмиттеров транзисторов усилителя мощности, при этом управляющие переходытранзисторных ключей соединены с выходом вспомогательного выпрямителя,вход которого подключен к дополнительной обмотке разделительноготранс 30ФорматораНа Фиг. 1 представлена структурнаясхема стабилизированного конвертора;на Фиг, 2 - графики напряжений наего элементах.Стабилизированный конвертор содер- З 5жит задающий генератор 1 с трансформатором 2, регулируемый предварительный усилитель 3, к выходу которогоподключена первичная обмотка разделительного трансформатора 4, широтноимпульсный модулятор 5, двухтактныйусилитель 6 мощности с выходным трансформатором 7, выпрямитель со сглаживающим Ы- Фильтром 8, первый 9 и второй 10 транзисторные ключи, развязывающие диоды 11 и 12. запирающийисточник 13 питания, вспомогательныйвыпрямитель 14, подключенный к дополнительной обмотке 15 разделительноготрансформатора 4, 50Обмотка 16 трансформатора 2 слунит для подачи напряжения синхронизации на широтно-импульсный модулятор 5. Напряжение питания 0 1 на широтно-импульсный модулятор 5, 0 п натранзисторный ключ 9 и источник13 запирающего напряжения создаютсязадающим генератором 1. Транзисторные 82 4ключи 9 и 10 могут быть как простым,так и сложными составными.Стабилизированный конвертор работает следующим образом.Модуляция по длительности прямоугольных импульсов напряжения, поступающих с трансформатора 2 (напряжение О на Фиг, 2) на базы транзисторов усилителя мощности 6, осуществляется с помощью регулируемого предварительного усилителя по сигналу широтно-импульсного модулятора 5 (напряжение 0 на фиг. 2), в последнемпроисходит сравнение выходного напряжения с опорным и преобразованиенапряжения рассогласования в ШИМсигнал,При открывающем сигнале на входепредварительного усилителя 3 на обмотках трансформатора М появляютсяуправляющие напряжения 04. В моментс = .1, когда усилитель 3 заперт,напряжение на обмотках трансформатора 4 и на выходе выпрямителя 14отсутствует (напряжение 01), этоприводит к открыванию транзисторногоключа 9 и напряжение запирающего источника 13 через соответствующий развязывающий диод 11 (или 12) прикладывается к базам транзисторов усилителя6 мощности, Транзисторный ключ 1 Опри этом заперт напряжением выпрямителя 14.Как только на выходе широтно-импульсного модулятора, появляется открывающее напряжение (моментнаФиг, 2), появляется напряжение навторичных обмотках трансформатораключ 10 открывается, а ключ 9 закрывается, снимая отрицательный потенциал с баз транзисторов усилителя 6мощности (напряжение 0 на фиг. 2),При смене полупериода процессы повторяются аналогично. Положительный эффект от использования предлагаемого полупроводникового стабилизированного конвертора заключается в том, что введение двух дополнительных транзисторных ключей последовательно с источниками открывающих и запирающих напряжений, управляемых от обмотки разделительного трансформатора, позволяет повысить КПД и улучшить весогабаритные показатели конвертора. Мощность источника 13 запирающего напряжения затрачивается только на рассасывание избыточных носителей в базе, время ко957382 6пирающего напряжения, вспомогательныйвыпрямитель и два развязывающих диода,при этом силовой переход первого ключа включен между общей точкой эмиттеров транзисторов усилителя мощности и одним из полюсов источника запирающего напряжения, второй полюс которого через развязнвающие диоды соединен с управляющими вводами транзисторов усилителя мощности, силовой переход второго ключа включен междусредней точкой вторичной обмотки.разделительного трансформатора и об"щей точкой эмиттеров транзисторов усилителя мощности, при этом управляющие переходы транзисторных ключейсоединены с выходом вспомогательноговыпрямителя, вход которого подключенк дополнительной обмотке разделительного трансформатора. формула изобретения торых составляет незначительную частьпериода,Стабилизированный конвертор, содержащий задающий генератор, первым выходом подключенный к входу регулируемого предварительного усилителя, а вто ф рым выходом - к первому входу широтно-импульсного модулятора, разделительный трансформатор, первичная об-. мотка которого соединена с выходом предварительного усилителя, а крайние выводы вторичной обмотки со средними выводами соединены с управляющими входами транзисторов двухтактного усилителя мощности с выходным трансформатором, выход которого через 20 выпрямитель со сглаживающим С-фильтром соединен с выходными клеммами и с вторым входом широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен с управляющим входом предварительного О усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, в него введены первый и второй транзисторные ключи, источник заИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР й й 919 Й 1, кл. 6 05 Г 1/6 Й, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР Ю 251051, кл, Н 02 И 3/335, 1967,3. Авторское свидетельство СССР У 65369, кл. Н 02 М 3/335, 05.02.75.957382 Составитель Е. Финогенове.дактор Н. Кешеля ТехредЕ. Харитончик Корректор,М. Шаро 6619/46 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проект Тираж 721 ВНИИПИ Государств по делам изобр 33035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/