Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1984 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электро технике, в частности к устройствам преобразования нестабилизированного напряжения одной величины в ста билизйрованное постоянное напряжение другой величины, и может быть использовано при разработке источн ков вторичного электропитания, Известны стабилизированные прербразователи напряжения, содержащие задакиций генератор, генератор пилообразного напряжения, койпарат усилитель мощности, выходной вьшря митель, фильтр, устройство обратной связи, два селектора, причем вход генератора пилообразного «апрйжени соединен с задагацим генератором, входы селекторов .подключены к выхо ду компаратора, первый вход компар тора - к выходу генератора пилообразного напряжения, выходы селекто ров - к входу усилителя мощности, . выход которого через выпрямитель, фильтр и устройство обратной связи подключен к второму вхоДу компаратора 1 . Недостаток этих преобразователей состоит в том,, что во время их включения существует режим больших токов в транзисторах усилителя мощности из-за заряда емкостей филь ра. При этом возможен-выход транзис торов из строя. Известны, способы исключения режи ма больших токов в транзисторах усилителя мощности Путем введения S цепь об ратной связи периодического звена с постоянной времени, превышающей наибольшую постоянную времени фильтра, или корректирующих цепей в -компаратор 2. Недостаток данных способов - их ограниченная область применения (только Ьри построении преобразова.теля с одновременной подачей напряжения питания на усилитель мощности и компаратор). Если на компаратор п тание подается сначала; а на усилитель мощности - через произвольное время, то схемы 2 неработоспособны. Режим включения усилителя мощности с задержкой по отношению к включению питания компаратора применяется в системах питания разнообразной РЭА, например, в цифровых ЭВМ,когда необходимо включение неско ких пресгеразователей последовательно друг за другом, а вспомогательное питание для компараторюв осуществляется от общего источника .питания Наиболее близким, по технической сущности к предлагаемому является преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор, подключенный к входам генератора пилообразного напряжения и первым входам двух селекторов, вторые входы, .которых объединены и подключены к выходу компаратора, первым входам подключенного к выходу генератора пилообразного напряжения, а вторым - к выходу узла обратной связи, вход которого подключен к выходу выходного выпрямителя с фильтром, установленных на выходе усилителя мощности, входы управления которого подключены к выходам селекторов, а вход питания через сетевой выпря|Митель и выключатель сети - к вводу сети электроснабжения, соединённому с источником вспомогательного напряжения, при этом выход узла задержки соединен с коммутируквдим элементом. Преобразователь исключает режим больших токов в транзисторах усилителя мощности за счет формирования для транзисторов усилителя мощности открывающих импульсов с малой длительностью на время вклю- чения преобразователя. При этом к устройству обратной связи с помощью устройства задержки через коммутирукяцее устройство подключается источник опорного напряжения. Величина напряжения с этого источника зашает малую длительность импульсов с компаратора (сотни наносекунд единицы микросекунд). Продолжитель-. ность указанного воздействия обеспечивается устройством задержки и имеет величину, превышающую длительность времени заряда емкостей фильтра (единицы - десятки миллисекунд). Преобразователь работоспособен при подаче напряжения питания на усилитель мощности через произвольное время после подачи питания на компаратор 3J. Недостаток известного устройства сложность узла, обеспечивающего формирование для транзисторов усилителя мощности открывающих импульсов с малой длительностью (источника . опорного напряжения). Источник опорного напряжения предста;вляе собой прецизионный полупроводниковый стабилизатор напряжения Цель изобретения - упрощение схемы стабилизирующего преобразователя напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизирующий преобразователь напряжения, содержащий за- дающий генератор, подключенный к входам генератора пилообразного напряжения и первым входам двух селекторов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу компаратора, первым входам подключенного к выходу генератора пилообразного напряжения, а вторым - к выходу узла обратной связи, вход которого подключей к выходу выходного выпрямителя .с фильтром, установленных на выхо- де усилителя мощности, входы управ ления которого соединены с выходами,селекторов, а вход питания через сетевой выпрямитель И выключатель сети с вводом сети электроснабжения, соединенным с источнико вспомогательного напряжения, при этом выход узла задержки соединен с коммутирующим элементом, введен элемент смещения, который одним из выводов подключен к второму вхо ду компаратора, а другим через коммутирующий элемент - к общему выводу преобразователя, а вход узла задержки подключен к выходу сетевого выпрямителя. На чертеже показана функциональ ная схема преобразователя. Преобразователь содержит задающий генератор 1, который соединен генератором 2 пилообразного напряжения. Выходы устройства 3 обратно связи и генератора пилообразного напряжения соединены с входами ком паратора 4. Выход компаратора 4 по ключен к одним из входов селекторов 5 и 6, другие входы которых соединены с выходами задающего ген ратора. Усилитель 7 мощности по вх ду соединен с выходами селекторов, а по выходу через выходной выпрямитель. 8 и фильтр 9 - с устройство обратной свя-зи. Сетевой выпрямител 10соединен выходом с усилителем мощности. Вспомогательный источник 11питания соединен по входу с пе вичной сетью, а по выходу,- с генератором, генератором пи лооЪ1эазного напряжения и компараторо Элемент 12 смещения одним выводом подключен к втброму входу компаратора, а другим через коммутирующее устройство 13 - с общим выводом Земля. Коммутирующее устро ство подключено к выходу устройства 1 4 задержки, вход которого подключен к выходу сетевого выпрямите ля. Выключатель 15 соединен одним выводом с первичной сетью, а други через сетевой выпрямитель 10 - с лителем 7 мощности. Устройство работает следующим образом. Пилообразное напряжение, снимаемое с генератора 2, преобразуется в компараторе 4 в прямоугольные импульсы, длительность которых определяется воздействием на устройство 3 обратной связи напряжения с выхода фильтра 9 и воздействием на компаратор 4 потенциала Земля через коммутирующее устройство 13 и элемент 12 смещения. Во время замкнутого состояния контактов коммутирующего устройства 13 длительность формируемых для транзисторов усилителя 7 мощности открывающих импульсов имеет малое значение (0,2-2 мне). Устройство 14 задержки размыкает коммутирующее устройство 13 через определенное ,время, необходимое для заряда конденсаторов фильтра 9 после замыкания выключателя 15 (приблизительно 5-50 мс). Устройства 1-6 могут выполняться на дискретных радиоэлементах или на микросхемах. Усилитель 7 мощности представляет собой дв-ухтактную схему усилителя, выходной выпрямитель 8 - двухтактную схему выпрямителя, фильтр 9 - Г-образную схему LC-фильтра. Сетевой выпрямитель 10 целесообразно строить по мостовым схемам, вспомогательный источник 11питания - по схемам линейных маломощных стабилизаторов. Элемент 12смещения может ВЕЛПОЛНЯТЬСЯ в. виде резистора или диода, коммутирующее устройство 13 и устройство 14 задержки - в виде электромагнитных реле. При этом в устройство 14 вводится конденсатор, шунтирующий обмотку реле и обеспечивающий необходимую задержку срабатывания реле и снятие потенциала Земля с элемента 12 смещения. Использование изобретения позволит упростить схему преобразователя и уменьщить его стоимость.

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор, подключенный к входам генератора пилообразного напряжения и первым входам двух селекторов, вторые входы которых объединены и подключены к выходу компаратора, первым входом подключенного ue .-. к выходу генератора пилообразного напряжения, а вторым - к выходу узла обратной связи, вход которого подключен к выходу выходного выпрямителя с фильтром, установленных на выходе усилителя мощности, входы управления которого соединены с выходами селекторов, а вход питания через сетевой выпрямитель и выключатель сети - с вводом сети электросиабжения, соединенным с источником вспомогательного напряжения, при этом выход узла задержки соединен с коммутирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в него введен с в элемент смещения, который одним из выводов подключен к второму входу (Л компаратора, а другим через коммутирующий элемент - к общему выводу преобразователя, а вход узла задерж-. ки подключен к выходу.сетевого выпрямителя.S :о X) :лэ. 35