Стабилизированный конвертор

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ Сеюз Советских Свциалистическик Рес публии(22) Заявлено 160578. (21) 2629064)24-07 (51)м, КЛ. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Н 02 М 3/335 Государственный комитег СССР по делам изобретений и открытий(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вто- ричных источников питания.Известен преобразователь напря-, жения 11, который содержит задаю-, щий генератор, генератор пилообразного напряжения, компаратор, усилитель мощности, выпрямитель, фильтр,цепь обратной .связи, делитель часто,ты и два селектора, вход делителя ча стоты подключен к выходу задающего генератора, входы селекторов к выходу делителя частоты и выходу ксмпаратора, выходы селекторов ко вхо ду усилителя мощности.Известен преобразователь напряжения 2, который содержит генератор пилообразного напряжения, схему сравнения, коммутатор, усилитель мощности, триггер, узел синхронизации, трансформатор, выпрямитель с фильтром. Между выходом устройства и схемой сравнения включен усилитель обратной связи. Коммутатор выполняет те же функции, что и селекторы импульсов в преобразователе 1) . Стабилизация осуществляется эа счет изменения длительности импульсов, поступающихс выхода схемы сравнения через ком-,мутатор на вход усилителя мощности.5 Выходное напряжение в этих устройствах равно среднему эа периодзначению импульсов напряжения навыходе выпрямителя и выделяется,как правило, индуктивно-емкостным Фильтром.К недостаткам известных устройствможно отнести то, что при включении на вход Фильтра в первый момент времени поступает немодулированное напряжение, При этом в контуре, образованном дросселем иконденсатором Фильтра, возникаетпереходной процесс, приводящий кпоявлению выбросов выходного напряжения, снимаемого с конденсатора,сверх номинального значения и возникновению аномально-больших токов,протекающих через дроссель, а следовательно, й через транзисторы усилителя мощности. Это может привестик выходу из строя элементов усилителя мощности и питаемой аппаратуры.Неисправности в последовательнойцепи, соединяющий выход устройствасо входом элемента, преобразующегопостоянное напряжение в последовательность импульсов (компаратор впреобразователе (1 и схема сравне.ния в преобразователе 2) и неисп " равности самого элемента существенным образом влияют на правильнуюработу всего устройства. Если в це-,пи обратной связи или компараторе впреобразователе (1 или в усилителеббратной связи и схеме сравнения впреобразователе (2 произойдет неисправность, при которой на выходахкомпаратора или схемы сравнения установйтся напряжение, позволяющее имЙЯтьсам с выходов делителя частотыпрохбдить на вход усилителей мощности беэ модуляции, то выходное напряжение в этих устройствах увеличивается в 1,5-2 раза,что,как правила,недопустимо для питаемой аппаратуры,Из известных устройств наиболееблизким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является стабилизированный конвертор,который содержит силовой выпрямитель,выход которого подключен к входуфильтра, а вход к выходу усилителямощности на транзисторах, база каждого из которых через резисторы соеди" нена с выводами управляющих полуобмоток"и через диоды с выводами запирающих полуобмоток, трансформаторыпредварительных усилителей, широтноимпульсный модулятор, один вход ко" торого соединен с выходом устройствачерез цепь обратной связи, а другойчерез формирователь пилообразногонапряжения с выходом задающего генера ора, элементы И, делители частоты, инверторы и вспомогательный,стабилизатор напряжения.Данное устройство имеет следующиенедостатки, При уменьшении входногонапряжения широтно-импульсный моду"лятор будет увеличивать длительностьиййульсов, пбступающих на базы сило"выхтранзисторов с управляющих обмоток, При некотором минимальном значении входного напряжения запас регулирования выходного напряжения будетйсчерпан и на выходемодулятора установится постоянное напряжение, прикотором импульсы с вйходов делителя частоты будут проходить на базытранзисторов предварительнйх усилителей без изменения длительности,При этом в форме напряжения, снимаемого со вторичных полуобмоток управляющего трансформатора будет отсутствовать пауза на нулеф. Отсутствиепаузы между управляющими импульсами, поступающими на баэы силовых"сквозныхтоков, в несколько раэ превышающих йоминальные значения кол"лекторных токовБольшие импульсныеперегрузки по мощности и току, обусловленные наличием сквозных токов,снижают надежность преобразователя,При значительном уменьшении выходного напряжения вспомогательногостабилизатора, при его неисправности силовые транзисторы выходят изнасыщения и начинают работать вактивной области. При этом резкоувеличивается мощность, рассеиваемаятранзисторами, что в конечном итогеможет привести к выходу их из строя.Увеличение напряжения при его неисправности приводит к возрастаниюурравляющего и запирающего напряжений, прикладываемых к переходамбаза - эмиттер силовых транзисто- .ров, которые становятся равным илидаже несколько превышающим предельно допустимое значение.Если н цепи обратной связи илиширотно-импульсном модуляторе произошла неисправность, приводящая кустановлению на его выходе такого20 напряжения, при котором импульсыс выходов делителя частоты черезсхемы И поступают на базы транзисторов (предварительного управляющегоусилителя) беэ изменения длительности, т.е. беэ модуляции, то широтно-импульсный модулятор не оказывает влияния на работу устройстваи преобразователь теряет свои ста-билизирующие свойства, Кроме нарушения нормальной работы преобразователя, это приводит к тому, что из-заотсутствия паузы между импульсами,конденсатор выходного фильтра заряжается до амплитудного значения прямоугольного напряжения, и напряжение на выходе преобразователя может превышать номинальное в 1,5-2раза, что недопустимо для питаемойаппаратуры,При включении преобразователя40 напряжение на выходе фильтра в первый момент равно нулю. На выходеширотно-импульсного модулятора устанавливается постоянное напряжение,при котором на базе силовых транзисторов усилителя мощности со вторичных полуобмоток управляющеготрансформатора поступает немодулированное прямоугольное напряжение.Аналогичное напряжение с выходаусилителя мощности через выпрямитель поступает на вход фильтра,Известно, что при включении выпрямителей, работающих на индуктивноемкостной фильтр, возникает пере- .ходной процесс в колебательном5 контуре, образованном дросселем иконденсатором. При этом на конден саторе возможно появление значительных перенапряжений, а в дросселевозникновение аномально-большихЯ токов. Нарастание напряжения наконденсаторе фильтра отстает пофазе от роста тока в дросселе. По- .этому, когда напряжение на конденсаторе достигает величины, после .д 5 которой дальнейший рост выходного10 напряжения, переданного по цепи обратной связи на вход широтно-импульсного модулятора, будет отрабатываться за счет уменьшения длительности импульсов, ток в дросселе может в несколько раэ превы шать установившееся значение. Поскольку энергия на фильтр поступает через силовые транзисторы усилителя мощности, при включении преобразователя коммутируемые транзисторами токи могут значительно превышать свои установившиеся значения, что может привестик выходу их йз строя.Кроме того, поскольку на время установления номинального выходного напряжения силовые транзистоРы управляются немодулированным прямоугольным напряжением, в котором отсутствует пауза на нуле,возникаю- щ щие при включении значительные перегрузки по току и мощности в транзисторах, вызванные переходным про," цессом в фильтре, усугубляются появлением сквозных токов.Опережающее нарастание тока в дросселе приводит к тому, что к моменту времени, когда напряжение на конденсаторе достигает номинального значения, ток в дросселе превышает свое установившееся значение; так как этот ток является зарядные током конденсатора, то заряд кон" денсатора будет продолжаться и напряжение на нем увеличиваться. Это выходное напряжение, увеличенное 35 сверх номинального значения, через цепь обратной связи поступает на . вход широтно-импульсного модулятора. Стремясь поддержать выходное напряжение постоянным, широтно ,импульсный модулятор уменьшает длительность импульсов, поступающих на вход фильтра. Но так как фильтр является инерционным звеном и ток дросселя мгновенно измениться не мЬжет, то еще некоторое время он будет продолжать заряжать конденсатор, что приведет к появлению выброса выходного напряжения Таким образом, нарастание выходного напряжения при включении преобразова- теля будет сопровождаться появлением выброса выходного напряжения, длительность и амплитуда которого определяются параметрами фильтра. Наличие выброса выходного напряжения в большинстве случаев недопустимо для питаемой аппаратуры.Таким образом, перечисленные не,достатки .могут служить причийой выхо:да из строя как преобразователя,так 60 и питаемой аппаратуры, что снижает - надежность системы в целом.Целью изобретения является повышение надежности стабилизированного преобразователя. 65 Поставленная цель достигается темчто стабилизированный конвертер,который содержит силовой выпрямительс фильтром, подключенный к выходному трансформатору двухтактного уси"лителя мощности на транзисторах,базы которых через резисторы соеди"иены с выводами полуобмоток трансформатора управляющего предварительногоусилителя и через диоды подключенык выводам полуобмоток запирающегопредварительного усилителя, каждыйиэ которых выполнен по двухтактнойсхеме на транзисторах, причем базыпервого из них соединены с выходами первой пары, а базы второго свыходами второй пары логических элементов И, причем первые входы первой пары соединены с соответствую-щими выходами первого делителя частоты, а первые входы второй с соответствующими выходами второго делителя частоты, вторые же входы первой пары соединены с выходом широтно-импульсного модулятора непосредственно й через инвертор подсоедине"ны ко вторым входам второй пары,первый вход широтно-импульсного модулятора связан с выходом формиро-вателя пилообразного напряжения, авторой вход - с выходными выводами,входы делителей частоты соединенымежду собой через другой инвертор,причем вход последнего подключенк выходу задающего генератора и ковходу формирователя пилообразногонапряжения и вспомогательный ста"билизатор напряжения связанный совходами предварительных усилителей,снабжен источником, опорного напряжения, первые и вторым двухрезистивными делителями напряжения, подключенныеи к выходу вспомогательногостабилизатора, и компаратором,первый вход которого подключен ксредней точке первого резистивногоделителя и через обратный диод ковторому входу широтно-импульсногомодулятора, первый же вход последнего связан со средней точкой второго резистивного делителя и черезпервый конденсатор с выходом формирователя пилообразного напряжения,который через второй конденсаторсоединен со вторым входом упомянутого компаратора, подключенным черезрезистор к средней точке КС -цепи,резистивный вход которой связан свыходом опорного источника, причемвыход компаратора подключен к третьим входам"йервой пары логическихэлементов И, а второй вход широтно-импульсного модулятора подключен кодному иэ входных выводов непосредственно. На фиг. 1 показана функциональнаясхема предлагаемого конвертора 160 65 на фиг,2- диаграммы напряжений в характерных точках схемы.Стабилизированный конвертор соДержит силовой выпрямитель 1 сФильтром 2, подключенный к трансфор-матору двухтактного усилителя мощности на силовых транзисторах 3,4,базы котдрых соединены через резисторы 5,6 с полуобмотками 7,8 трансформатора 9 управляющего преднарительного-усиЛителя на транзисторах10, 11 и через дидды 12, 13 с полуобмотками 14, 15 трансформатора 16запирающего предварительного усилителя на транзисторах 17, 18. Базытранзисторов управляющего усилителя. подключены к выходам первой пары .,Жлогических элементов И 19, 20, а Р" базы запрещающего - к выходам второй пары логических элементон И й " "21, 22. Первые входы пеной парысоединены с выходом широтно-импульсного модулятора 23 йепосредстненно,а первые входы второй пары - черезпервый инвертор 24; вторые же входыпервой па 1 ы подключенй к соответстну.кцим входам первого делителя частоты25, а второй пары в ,к соответствующим выходам второго делителя частоты 26. Задающйй гене; атор 27 связан со входом второго делителя частоты через второй инвертор 28,а со входом первого и входом Форми - РЬвателяпилообраэйого напряжения29 йепосредственно. Ьа Выходе вспомогательного стабилизатора напряжения 30 установлены первый делитель напряжения на резисторах 31,32, второй делитель напряжения нарезисторах 33, 34 и опорный источник 35. Средняя точка первого делителя напряжения соединена с инвер.- тирующим входом 36 компаратора 37.На выход опорного источника подключена интегрирующая цепь из резистора38 и конденсатора 39; средняя точка которой через резистор 40соединена с неиннертирующим входом41 коМпаратора, подключеннымчерезконденсатор 42 к выходу Формирователя Пилообразного"Напряжения иче)ез конденсатор 43 к средней точке второго делителя напряжения, которая подключена к неинвертирующемуйходу 44 широтно-импульсного модулятора, а его инвертирующий.вход 45подключен через прямой диод 46 кмоду 36 компаратора и к выходуФйльтра 2 непосредственноСтабилизированный конвертор работает следующим образом.При подаче вхбдного напрпжениязадающий генератор 27 начинает вы-рабатывать последдвательность прямоугольных импульсов (фиг. 2) . СВыхода задающего генератора 27 импульсыпоступают на входы делителей частоты 25, 26. С выходов де 5 10 15 2 О 25 30 35 40 45 5 О 55 лителей частоты 25, 26 прямая и инверсная последовательности импульсов ( 0 6 фиг. 2) с частотой, в два раза меньшей частоты работы задающего генератора 27, поступают на входы элементов И 19, 20 и 21, 22. Прохождечие импульсов через элементМ И зависит от напряжений на выходах широтно-импульсного модулятора 23 и компаратора 37. В свою очередь, напряжения на выходах широтно-импульсного модулятора 23 и, компаратора 37 зависят от напряжений на их входах.С выхода первого делителя напряжения на резисторах 31, 32 напряжение поступает на инвертирующий вход Зб компаратора 37, Неинверти- рующий вход 44 широтно-импульсного модулятора 23 соединен с выходом второго делителя напряженияна резисторах 33, 34. На этот же вход через развяэынающий конденсатор 43 пддается пилообразное напряжение с выхода формирователя пилообразного напряжения 29. Через развязывающий коонденсатор 42 пилообразное напряжс.ние постугает на неиннертирующий вход 41 компаратора 37, Этот же вход через резистор 40 соединен с конденсатором 39 интегрирующей цепи, состоящей иэ резистора 38 и конденсатора 39. В первый момент времени после включения напряжение на выходах первого и второго делителей напряжения(соответственно резисторы 31, 32 и 33, 34) и соединенных с ними иннертирующем входе 36 компаратора 37 и неинвертирующем входе 44 широтно-импульсного модулятора 23 устанавливается сразу, Напряжение на выходе устройства и соединенном с ним инвертирующем входе 45 широтно-импульсного модулятора 23 равно нулю, С выхода источника опорного напряжения 35 напряжение через интегрирующую цепь (резистор 38, конденсатор 39) и резистор 40 поступает на неинвертирующий вход 41 компаратора 37 и в первый момент также равно нулю.Это приводит к появлению на выходе широтно-импульсного модулятора 23 и компаратора 37 различных .значений напряжений ( Ои О Фиг. 2) . Если на выходе широтйо-импульсного модулятора 23 устанавливается напряжение, позволяющее импульсам с выходов делителя частоты 25 проходить через элементы И 19, 20 на базы транзисторов 10, 11, то ныходное напряжение компаратора 37, напротив,ЗаПИраЕтЭлементы И 19,20, и импульсы с выходов делителя частоты 25через -элементы И 19, 20 не проходят, Транзисторы 10, 11 закрыты,напряжение на управляющих полуобмотках 7, 8 трансформатора 9 равны нумедленно увеличивается, начиная снуля. Снимаемое с управляющих полуобмоток 7, 8 трансформатора 9 этонапряжением используется для управлеция работой транзисторов 3, 4усилителя мощности. С выхода усилителя мощности аналогичное по Форме 60 лю, транзисторы 3, 4 также закрыты, и напряжение на выход устройства не поступает. С выхода ширЬтно-импульсного модулятора 23 напряжение через инвертор 24 поступает на входы элементов И 21, 22 и запирает 5 их, препятствуя прохождению импульсов с выходов делителя частоты 26 на базы транзисторов 17, 18. Транзисторы 17, 18 закрыты и на работу устройства не влияют. 10После включения преобразователя, напряжение с выхода источника опорного напряжения 35 поступает, наинтегрирующую цепь: резистор 38,конденсатор 39. Конденсатор 39 начинает заряжаться. С конденсатора 39 напряжение через резистор 40 поступает на неинвертирующий вход41 компаратора 37. По мере нарастания напряжения на конденсаторе 39 компаратор 37 сравнивает медленно 20 нарастающее напряжение на конденсаторе 39 с постоянным стабильным напряжением, подаваемым на инвертирующий вход 36 компаратора 37 свыхода первого делителя напряжения 25 на резисторах 31, 32 и с помощью пилообразного напряжения, поступающего на вход 41 с выхода Формирователя пилообразного напряжения 29через конденсатор 42, преобразует 30 нарастающее на конденсаторе 39 напряжение в последовательность импульсов с нарастающей длительностью ( О Фиг, 2) . С выхода компаратора 37 импульсы поступают на входы эле- Э 5 ментов И 19, 20, Поскольку выходное напряжение широтно-импульсного модулятора 23 разрешает прохождение импульсов через элементы И 19, 20, импульсы с выхода компаратора 37 Щ 0 будут проходить на выход того элемента И, на входе которого присутствует импульс с выхода делителячастоты 25, На выходах элементов И 19, 20 будут Формироваться последовательности импульсов, сдвинутых по фазе на полпериода частоты работы делителя частоты 25, длительность которых, определяемая длительностью импульсов с выходов компаратора 37, медленно .нарастает ( Ц , Д ; Фиг.2).Импульсы с выходов элементов Й 19, 20 поступают на,.базы тиристоров 10, 11, поочередно отпирая их на время длительности импульса, На обмотках трансформатора 9 будет формироваться двухполярное прямоугольное напряжение с паузой на нуле.Длительность импульсов напряжения цвухполярное прямоугольное напряжение с паузой нануле 1 и медленно нарастающей длительностью импульсоввыпрямляется выпрямителем 1 и по- .ступает на вход Фильтра 2.При поступлении импульса напряжения навход фильтра 2, ток в его дросселе начинает нарастать в соответствии с выражением,(1) где О, - амплитуда импульса напряжения на входе фильтра;м - длительность импульсов;Ос - напряжение на конденсаторе;Ьд - индуктивность дросселя,При поступлении первого импульса напряжение на конденсаторе фильтра равно нулю, разность О, - Ос максимальна, но из-за малой длительности ток в дросселе, не успевает существенно возрасти, и за время паузы цроссель полностью разряжается на конденсатор Фильтра, что приводит к незначительному возрастанию напряжения на нем. Зарядившись от последующего импульса, дроссель во время паузы опять разряжается на конденсатор фильтра, что приводит к дальнейшему возрастанию напряжения нанем. Коэффициент заполнения импульсов напряжения на входе фильтра 2 после включения преобразователя медленно увеличивается, начиная с нуля, Постоянное напряжение на конденсаторе Фильтра, равное среднему значению последовательности импульсов на входе Фильтра 2С ср т)(Збудет приэтом плавно увеличиватьсяпропорционально увеличению коэффициента заполнения К = 1 / Т. По меревозрастания длитеЛьности импульсовнапряжения на входе Фильтра 2,увеличивается напряжение на конденсаторе фильтра, а разность Ощ - Ов выражении 1 уменьшается.. Таким образом, по мере нарастания,длительности импульсов напряжение на входе фильтра 2, ток черездроссель, будут равномерно постепенно увеличиваться от ф 0до номинального значения. Постоянная времени интегрирующей цепи (резистор ЗВ,конденсатор 39), определяющая скорость нарастания коэффициента заполнения импульсов напряжения навходе фильтра 2, выбирается значительно большей постоянной временифильтра 2. При этом полностью исключается возможность возникновенияпереходного процесса в фильтре 2приводящая к появлению анормальнобольшихтоков через дроссель Фильтра2 и транзисторы 3; 4 и перенапряжений на конденсаторе фильтра.Плавно нарастающее напряжение на конденсаторе Фильтра поступает на вход 45 широтно-импульсного модулятора 23 (04 фиг. 2) . По мере нарастания выходного напряжения вступает в работу широтно-импульсный модулятор 23. Он сравнивает выходное напряжение со стабильным напряжением,подаваемым на вход 44 с выхода второго делителя напряжения ка резксторах 33, 34 и с помощью пилообразного напряжения, поступающего ка вход 44 с выхода формирователя пилообразного напряжения 29 через конденсатор 43, преобразует выходное Йапряжение в импульсы, длительность которых обратно пропорциональна величине выходного капряжеййя ( 0 Фиг. 2) .До тех пор," пока длительность импульсов с выхода широтно-импульсного модулятора 23 больше, чем длительность импульсов на выходе компаратора 37,длительность импульсов на выходах элементов И 19, 20 определяется длительностью выходных импульсов компаратора 37, и широтно-импульсный модулятор 23 на работу устройства не влияет. По мере увеличения длительности импульсов на выходе компаратора 37. увеличивается выходное напряжение куменьшается длительность импульсов с выхода широтно-импульсного модулятора 23, Начиная с некоторого момента времени 1 О(фиг. 2) длительность импульсов на выходе широтно- импульсного модулятора 23 будет меньше длительности выходных импульсов компаратора 37. При этом длительность импульсов на выходах элементов И 19, 20 будет определяться "импульсами с выхода широтно-импульсного модулятора 23 и не будет зависеть от напряжения, снимаемого с выхода компаратора 37 . С этого момейта дальнейшее изменение выходного напряжения будет отрабатываться широтно-импульсным модулятором 23.Таким образом,при включении преобразователя нарастание выходного напряжения на конденсаторе фильтра и тока через транзисторы 3, 4 и дроссель от нуля до номинального значения происходит с заданной скоростью 4 лавко без выбросов, что исключает ФОэможность работы преобразователя н экстремальныМ режимах, связанных с-"возникновением переходного процесса в фильтре 2, и повышает надежность устройства.Но мере заряда конденсатора 39 напряжение на нем стремится достичь выходйого напряжения источника 35, Конечное значение коэффициента заполнения импульсов напряжения на выходе компаратора 37 определяется разницей, между напряжением, снимаемым с выхода первого делителя напряжения на резисторах 31, 32, и выходным напряжением источника опорногонапряжения 35. Напряжение на выходеисточника опорного напряжения 35выбирается больше выходного напряжения первого делителя напряжения нарезисторах 31, 32 на величину, чутьменьшую амплитуды пилообразного напряжения 04 (фиг,2) . После того,как конденсатор 39 полностью зарядится, напряжение на нем станет равньянапряжению на выходе источника опорного напряжения 35 и в установившемся режиме коэффициент заполнения импульсов на выходе компаратора 37всегда будет меньше единицы. Это приводит к тому, чтодаже при минимальном напряженки на входе устройства,при котором на выходе широтно-импульс ного модулятора 23 устанавливаетсянапряжение, позволяющее импульсам свыходов делителя частоты 25 проходитьчерез элементы И 19, 20 на базытранзисторов 10, 11 без изменения(длительности,в форме напряжения,сйимаемого с обмоток трансформатора 9,будет присутствовать пауза, длительность которой определяется конечнь 1 м значением коэффициента запол-.30 нения импульсов напряжения на выходе компаратора 37. Наличие гарантированной паузы в форме напряжения, -снимаемого с полуобмоток 7, 8 трансформатора 9, полностью исключает З возможность возникновения сквозныхтоков через транзисторы 3, 4 и связанных с этим импульсных перегрузокпо мощности.ЕсЛи во вспомогательном стабилизаторе напряжения 30 произошла неисправность, приводящая к уменьшенищего выходного напряжения, то соот"ветственно уменьшается напряжениена выходе второго делителя напряжения, снимаемое с резистора 33. Широтно-импульсный модулятор 23 осуществляет сравнение выходного напряжения с напряжением, снимаемым с резистора 33. При уменьшении напряжения на резисторе 33, уменьшается ф выходное напряжение устройства. Пропорционально выходному напряжениюуменьшается мощность, отдаваемая внагрузку, и определяемый этой мощ-,ностью коллекторный ток транзисто ров 3, 4, При уменьшении выходногонапряжения вспомогательного стабилизатора 30 уменьшается амплитуда импульсов. напряжения на обмотках трансФорматора 9, 16, а следовательно, и Щ базовый ток транзисторов 3, 4, однако прк этом вследствие уменьшенияотдаваемой в нагрузку мощности пропорционально уменьшению базовоготока уменьшается коллекторный ток д транзисторов 3, 4. Таким образом,60 исключается выделение значительноймощности на транзисторах 3, 4,вследствие выхода их из режима насыщения, при уменьшении выходногонапряжения вспомогательного стабилизатора 30. 5При пробое стабилизирующих элементов вспомогательного стабилизатора 30 увеличивается выходное напряжение стабилизатора 30. При этомвозрастает напряжение на выходе первого делителя напряжения, снимаемоес резистора 32. Это напряжение поступает на инвертирующий вход 36компаратора 37. Как только увеличивающееся на входе 36 компаратора 37напряжение превысит напряжение опорного источника 35, присутствующеена входе компаратора 37, компаратор37 изменит свое состояние. Напряжение на его выходе станет равным нулю и запрет элементы И 19, 20. 20Импульсы на базы транзисторов 10,11 не проходят, и они закрываются.Напряжение на обмотках трансформатора 9 равны нулю и транзисторы 3, 4также запираются. Выходное напряжение становится равным нулю. Приэтом на выходе широтно-импульсногомодулятора 23 устанавливается постоянное напряжение, которое, поступая через инвертор 24 на выходы элементов И 21, 22, запирает их. Транзисторы 17, 18 закрываются, и напряжения на обмотках трансформатора16 также равны нулю. Таким образом,при пробое стабилизатора 23 запираются транзисторы 10, 11 и 17, 18предварительных усилителей и транзисторы 3, 4 усилителя мощности.Это исключает возможность работытранзисторов 3, 4 при напряжениях на 40переходах база-эмиттер, превышающихили близких к предельно-допустимья.Напряжение, снимаемое с резистора 34, выбирается больше напряженияна резисторе 32 на величину остаточного падения напряжения на диоде 46.Поэтому в установившемся режиме токчерез диод практически не протекаети на работу устройства диод 46 невлияет. Если в широтно-импульсноммодуляторе 23 произошла неисправность,приводящая к установлению на еговыходе напряжения, при котором импульсы с выхода делителя частоты 25 проходят через элементы И 19, 20.безизменения длительности, то на базытранзисторов 3, 4 поступает немодулированное прямоугольное напряжение(незначительная пауза, обусловленная работой компаратора 37, практического влияния не оказывает).Аналогичное напряжение с выходаусилителя мощности через выпрямитель1 поступает на вход фильтра 2, Выходное напряжение начинает возрастать, диод 46 открывается, и вы ходное напряжение, присутствующее на инвертирующем входе 45 широтноимпульсного модулятора 23 поступает также на инвертирующий вход 36 компаратора 37. На неинвертирующем входе 41 компаратора 37 присутствует опорное напряжение с выхода источника опорного напряжения 35 и пилообразное напряжение. Хомпаратор 37 сравнивает изменяющееся выходное напряжение с напряжением, присутствующим на входе 41, и с помощью пилообразного напряжения преобразует выходное напряжение в импульсы, длительность которых обратно-пропорциональна величине выходного напряжения, т.е, выполняет функцию широтно-импульсного модулятора 23. Импульсы с выхода компаратора 37 поступают на входы элементов И 19, 20 и проходят на выход того элемента, на входе которого присутствует импульс с выхода делителя частоты 25. С выходов элементов И 19, 20 импульсы поступают набазы транзисторов 10, 11, поочередно отпирая их на время длительности, На обмотках трансформатора 9 формируется двухполярное прямоугольное напряжение с паузойна нуле ,используемоедля управления работой транзисторами 3, 4,В случае, когда работой преобразователя управляет компаратор 37, выходное напряжение сравнивается с выходным напряжением опорного источника 35. Как уже указывалось , это напряжение превышает напряжение, снимаемое с резистора 32, на величину, чуть меньшую амплитуды пилообразного напряжения. Для устойчивой работы преобразователя необходимо, чтобы амплитуда пилообразного на- пряжения превышала амплитуду пульсации выходного напряжения в 1,5-2 раза, Отсюда следует, что когда работой преобразователя управляет компаратор 37, выходное напряжение увеличивается на двойную амплитуду пульсаций, что, как правило, не выходит за пределы допустимых отклонений выходного напряжения.Отсутствие дополнительного элемента между выходом устройства и входом широтно-импульсного модулятора 23 значительно снижаетвероятностьпоявления неисправности в последователЬной цепи, соединяющей выход устройства со входом широтно-импульсного модулятора 23, что повышает надежность устройства.Медленное плавное нарастание длительности импульсов, управляющих работой усилителя мощности при включении, полностью исключает возможность возникновения переходного процесса в фильтре 2. При этом выходное напряжение и потребляемый от первичного источника ток возрастает с задан74872 15 Формула изобретения йой скоростью от нуля до номинального значения без выбросов. Отсут-.ствие выбросов выхбдного напряжения"йрй" включении исключает возмбжность выхода из строя питаемой аппаратурй Отсутствие бросков потребляемого тока сверх номинального "значения через транзисторы Э, 4 усилителя мощности повышает надежностьУстройСтва, и кроме того, значительно расширяет область его применения,так как во многих случаях аппара" тура"питается от первичных источников ограниченной мощности. В этомсручае наличие бросков потребляемоготока при включении приводит к провалам выходного напряжения первичногоисточника,что может нарушить нормальную работу айпаратуры,питающейся отэтого первичного источника,Плавное нарастание тока черезтранзисторы Э, 4 усилителя мощности, 20а следовательно, и обмотки трансформатора,улучшает и качественные характеристики аппаратуры,так как быстроенарастание тока в обмотках трансформатора служит причиной возникновения электромагнитной помехи, которая может привести к сбою в работеаналогичной аппаратуры. В устрой-стве предусмотрена также защита отнеправильного функционирования преобразователя в случае возникновениянеисправностей в широтно-импульсноммодуляторе 23 и вспомогагельномстабилизаторе 30.Наличие гарантированной паузы 35между управляющими импульсами исключает возможность возникновения сквозных токов и связанных с ними большмх импульсных перегрузок.В кбнеЧной- Итбгеповышается надежность как самого преобразователя,так "к аппаратуры в целом и расширяе=ся область возможного примененияустройства. Стабилизированный конвертор, сбдержащий силовой выпрямитель с Фильтром, йодключенный к выходному транс" 5 О форматору двухтактного усилителя мЬЖйбсти на трайэйсторах, базы котбрых через резисторы соединены с выводами полуобмоток трансформатора упр 4 вляющегопредварительного уси лителя и через диоды подключены к выводам полуобмоток запирающего предварительно .усилителя, выполненных ио дэухтактной схеме на транзисторах,116причем базы пЕрвого иэ них соединены с выходами первой пары, а базывторого с выходами второй пары логических элементов И, причем первыевходы первой пары соединены с соответствующими выходами первого делителя частоты, а первые входы второй - с соответствующими выходамивторого делителя частоты, вторыевходы первой пары соединены с выходом широтно-импульсного модуляторанепосредственно и через инверторподсоединены ко вторьм входам второй пары, первый вход широтно-импульсного модулятора связан с выходом Формирователя пилообразногонапряжения, а второй вход - с выходными выводамй, входы делителй частоты соединены между собой черездругой инвертор, причем вход последнего подключен к выходу задающегогенератора и ко входу Формирователя пилообразного напряжения, ивспомогательный стабилизатор напряжения, связанный со входами предварительных усилителей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен источником опорного напряже.ия, первым ивторым двухреэисторными делителяминапряжения, подключенными к выходувспомогательного стабилиэатора, икомпаратором, первый вход которогоподсоединен к средней точке первогореэистивного делителя и через обратный диод ко второму входу широтноимпульсногомодулятора, первыйвход последнего соединен со среднейточкой второго резистивного делителяи через первый конденсатор с выходом Формирователя пилообразногонапряжения, который через второйконденсатор соединен со вторым входом упомянутого,компаратора, подключенным через резистор к среднейточке С -цепи, резистивный входкоторой связан с выходом опорногоисточника, причемвыход компаратораподключен к третьим входам первойпары логических элементов И, авторой вход широтно-импульсного модулятора подключен к одному иэ выходным выводов непосредственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 479101, кл. 6 05 Г 1/64, 1975.2, Авторское свидетельство СССРВ, 517014, кл. 0 051 Р 1/56, 1977.3 Авторское свидетельство СССР позаявке В 2429292/24-07,кл. Н 02 М 3/335, 76.