Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 H02M3/335 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования переменного напряжения, в постоянное посредством транзисторных преобразователей. Известны преобразователи, содержа щие выпрямитель и полумостовой инвертор, блок управления которого получает питание с выхода выпрямителя через гасяший резистор и пороговый ключ дополнительно после запуска с выхода дополнительного вьшрямителя С1 1 Недостатком данного изобретения я& ляется постоянное включение racjunero резистора, в котором рассеивается значительная мощность. Наиболее близким к изобретению является преобразователь в котором гасяший резистор после запуска отключается путем запирания пускового транзистора напряжением, снимаемым с выхода второго дополнительного выпр$ мвтвпя С 2 3 . Недостаток известного преобразователя заключается в том, что процесс пуска длится значительное время, а во время этого процесса пусковой транзистор открывается и запирается плавно и упр авление на силовые транзисторы также подается с пологим фронтом. Вследствие этого в транзисторах рассеивается значительная мощность. Кроме того, при коротком замыкании выходной цепи не происходит полного выключения С№ловых транзисторов, что снижает надежность. Цель изобретення - повышение надежности и уменьшение времени пуска. Эта цель достигается тем, что, в преобразователе, содержащем основной вьшрямитель с основным емкостным фильтром, к которому подключен инвер - тор с выходным трансформатором, вход тр анзисторов инвертора соединен с выходом блока управления, в цепь питания которого включены последовательно соединенные гасяишй резистор и пусковой 31 транзистор, с дополнительными обмотками выходного трансформатора соединены первый и второй дополнительные выпрямители с емкостными фильтрами, а к выходу основного выпрямителя подключен через пусковой резистор первый узел временной задержки, введены триггер, разделительный узел и второй узел временной задержки, емкостный фильтр выполнен в виде емкостного делителя нап- ряжения и соединен с инвертором по полумостовой схеме, к средней точке этого делителя подключена цепь с га- сяшим резистором и пусковым транзистором, вход которого соединен с выходом триггера, подключенного входом к выходу первого узла временной задержки и к выхог.у второго узла временной задержки, вход которого соединен с выходом второго дополнительного выпрямителя, а цепь питания блока управления дополнительно соединена с выходом nej вого дополнительного выпрямителя через разделительный узел. На чертеже показана схема преобразователя. Преобразователь содержит основной выпрямитель 1 с основным емкостным фильтром (конденсатором) 2, к которому подключен инвертор 3. Транзисторы, инверторы 4 и 5 соединены с конденсаторами 2 по полумостовой схеме, к выходу которой подключен выходной тран форматор 6. Вторичные дбмотки трансформатора соединены через выпрямители фильтры с нагрузками 7. Вход транзисторов 4 и 5 соединен с выходом блока управления 8, содержащего задающий ге нератор 9, модулятор ширины импульсов 1О и промежуточный усилитель 11. Цеп пита1шя блока 8 соединена со средней точкой емкости делителя напряжения через гасящий резистор 12 и пусковой Tpa зистор 13, вход которого соединен с выходом триггера 14, выполненного на транзисторах 15 и 16, резисторах 17-2 Вход триггера соединен с вь1ходом выпр мителя 1 через пусковой резистор 23 и первый узел временной задержки 24 и выходом второго дополнительного выпрямителя с емкостным фильтром 24 через второй пороговой узел временной задерж ки 26, содержаишй пороговый элемент (стабилитрон 27), Первый дополнитель ный вьшрямитепь 28 с емкостным фильт ром 29 соединен с пелью питания 8 через разделительный узел 29, в качестве которого может использоваться ЙО эмиттерный повторитель или диод. Управе1Ше модулятором ширины импульсов 10 осуществляется с выхода измерительного вьшрямителя ЗО. Выпрямители 25-28 питаются от дополнительных обмоток траноорматора.2. . Преобразователь работает следующим образом. При пуске по мере нарастания напряжения на конденсаторах 2 увеличивается напряжения на входе триггера 14. Транзистор 15 открывается, приводит к запиранию транзистора 16 и отпиранию транзистора 13 током, проходятдим по резистором 23 и 21. Благодаря положительной обрат ной связи, образованной соедине1шем эмиттеров транзисторов 13 и 16, процесс включения транзистора 13 проходит скачкообразно. После отпирания транзистора 13 подается питание на блок 8, который управляет транзисторами 4 и 5, и инвертор вступает в работу. После заряда конденсатора на выходе выпрякителя 25 и узла 26 открывается стабилитрон 27 и запирающее напряжение подается на вход триггера 14, транзистор 15 закрывается, а транзистор 16 открывается. Это вызывает скачкообразное запирание транзистора 13. Питание на блок 8 при этом подается с выхода выпрямителя 28 (конденсатора 29). Процесс запуска на этом заканчивается, разделительный узел 29 отключает конденсатор 29 от пусковой цепи элементов 12 и 13 (при отпирании транзистора 13) И благодаря этому напряжение на блок 8 подается скачкообразно. Резкая коммутация пускового транзистора и резкая подача напряжения на блок 8 обеспечивают благоприятный режим работы силовых и пусковых транзисторов и повыщают, тем самым, надежность, т.е. время готовности питаемой от преобразователя аппаратуры. Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий основной выпрямитель с основным емкостным фильтром, к которому подключен инвертор с выходным трансформатором, вход транзисторов инвертора соединен с выходом блока упра&ления, в цепь питания которого включены последовательно соединенные гасящий резистор и пусковой транзистор, с допол.Jfflтeльными обмотками выходного трансформатора соединены первый и второй дополнительные выпрямители с емкостными фильтрами, а к выходу основного выпрямителя подключен через пусковой резистор первый узел временной зад , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и умеш шения времени запуска, в него введены триггер, разделительнь1й узел и второй узел временной задержки, основной емкостный фильтр вьшолнен в виде емкост ного делителя напряжения и соединен с инвертором по полумостовой схеме, |с средней точке этого делителя подклюяена цепь с гасящим резистором и пусковым транзистором, вход которого соединен с выходом триггера, подключенного входом к выходу первого узла временной задержки и к выходу второго узла временной задержки, вход которого соединен с выходом второго дополнитель- ного выпрямителя, а цепь питания блока управления дополнительно соединена с выходом первого дополнительного выпрямителя через разделительный узел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Электронная техника в автоматике. Сб. статей под ред. Ю. И. .Конева, вьш. 6, Советское радио, 1977, с. 6О рис. 1.

2.Авторское свидетельство СССР № 5144О1, кл. Н 02 М 3/335, 1974.