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

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам преобразования нестабилизированного напряжения одной величины в стабилизированное постоянное напряжение другой величины и может быть использовано в источниках вторичного электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Известны стабилизированные преобразователи напряжения, содержащие по меньшей мере два двухтактных инверто ра, соединенных последовательно nd входу и параллельно по выходу, выходной выпрямитель с фильтром, блок управления, первый вход которого сое динен с цепью обратной связи, а второй вход - с блоком защиты . Недостатком известного устройства является выход из строя всех транзис торов в инверторах при выходе из строя одного из этих транзисторов. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является ста билизированный преобразователь напря жения, содержащий по меньшей мере два двухтактных инвертора соединенных последовательно по входу и парал лельно по выходу, выходной выпрямитель с фильтром, блок, управления, первьй вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход с блоком защиты, трансформаторы тока содержащие две первичные и две вторичные обмотки, дополнительный вьтря митель, соединенный выходом с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к третьему входу блок управления 2. Недостатком указанного устройства является повьшгенная сложность из-за . наличия большого числа полупроводниковых диодов в вьшрямителе, соединяемом выходом с управлянлдим входом тиристора.. Цель изобретения - з рощение преобразователя путем уменьшения числа полупроводниковых диодов вьшрямителя. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном преобра зователе напряжения, содержащем по меньшей мере два двухтактных ин-вертора, срединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, выходной вьшрямитель с фильтром, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи а второй вход - с блоком защиты, трансформаторы тока, содержащие две первичные и две вторичные обмотки, дополнительный вьтрямитель, соединенный выходом с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к третьему входу блока управления, две первичные обмотки каждого трансформатора тока включены в противофазе в силовые цепи двух транзисторов каждого двухтактного инвертора, две вторичные обмотки указанных трансформаторов включены последовательно и встречно в две цепи таким образом, что суммарное напряжение на выходе этих цепей равно нулю, а выходы указанных цепей соединены с двумя, диодами дополнительного выпрямителя. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого преобразователя. Устройство выполнено на транзисторах 1 и 2, соединенных последовательно, шунтированных диодами 3 и 4 и включенных параллельно с конденсаторами 5 и 6 через первичные обмотки трансфор1 1аторов 7. Вторичные обмотки трансформаторов 7 подключены к выходному выпрямителю 8 с -фильтром. Управляющие цепи транзисторов 1 и 2 соединены с выходами блока 9 управления. Блок 9 управления и блок 10 защиты соединены по входам с цепью 11 обратной связи. Второй вход блока 9управления соединен с выходом блока 10защиты по цепи 12 аварийного сигнала. Трансформаторы 13 тока соединены таким образом, что две первичные обмотки каждого трансформатора -13 тока включены в противофазе в силовые цепи двух транзисторов 1 и 2 каждого двухтактного инвертора, две вторичные обмотки трансформаторов 13 включены последовательно, и встречно в две цепи таким образом j. что суммарное напряжение на выходе этих цепей равно нулю, и выходы указанных цепей соединены с двумя полупроводниковьми диодами 14 выпрямителя. Выпрямитель на диодах 14 подключен к управляющему входу тир1истора 15, выход которого соединен с третьим входом блока 9 управления дополнительной цепью аварийного CHFHajja. Устройство работает.следующим образом. 3 При подаче входного нестабилизированного напряжения Ugx на инверто ры и напряжения питания на блоки 8 и 9 на выходах блока 9 управления появляются импульсы, открывающие в разных тактах транзисторы .1 или 2. Напряжение , заряжающее конденсаторы 5 и 6, инвертируется транзисторами 1 и 2, понижается трансформаторами 7 и сглаживается фильтром вьшрямителя 8. По цепи 11 обратной связи производится воздействие на блок 9 управления таким образом, что изменяется длительность импульсов, откр вающих транзисторы 1 и 2, в результ те чего происходит стабилизация напряжения- Ugj. Сигнал цепи 11 обратной связи по ется также на вход блока 10 защиты, в котором производится контроль за изменением Ug в допустимых предел При увеличении или снижении UeMy свы ше заданных пороговых значений, сиг нал с блока 10 защиты по цепи 12 поступает на блок 9 управления, в р зультате чего прекращается подача управляющих импульсов на транзисторы 1 и 2. В установившемся режиме напряжения, наводимые на каждой из вторичных обмоток трансформаторов 13 тока взаимно компенсируются, и на выходах 04 . двух цепей с последовательно-встречным соединением вторичных обмоток результирующее напряжение равно нулю. При аварийном режиме, когда выходит из строя один из транзисторов напряжение на одной из вторичных обмоток вследствие изменения тока в вышедшем из строя транзисторе оказывается нескомпенсированным. Некомпенсированное напряжение включает тиристор 15 через диоды 14, и по цепи 16 прекращается подача импульсов с блока 9 управления на транзисторы 1 и 2, т.е. происходит быстрое закрытие транзисторов, и они не выходят из строя; Блок 9 управления может быть выполрен по известным схемам широтноимпульсных модуляторов. Блок 10 защиты состоит из двух пороговых элементов, например триггеров Шмитта. Таким образом, число полупроводниковых диодов уменьшается до двух по сравнению со схемой известного устройства, где число диодов равно удвоенному числу трансформаторов тока, выполняемых с двумя первичными и двумя вторичными обмотками. Следовательно, схема преобразователя упрощается при сохранении функционалВных возможностей.

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий по меньшей мере два двухтактных инвертора, соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, выходной выпрямитель с фильтром, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход - с блоком защиты, трансформаторы тока, содержащие две первичные и две вторичные обмотки, дополнительньй вьтрямитель, соединенньш выходом с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к третьему входу блока управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, две первичные обмотки каждого трансформатора тока включены противофаз но в силовые цепи двух транзисторов двухтактного инвертора, две вторичные обмотки указанных трансформаторов включены последовательно и встречrio в две цепи таким образом, что суммарное напряжение на выходе этих (Л цепей равно нулю, а выходы указанных цепей соединены с двумя диодами вьшрямителя.