Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания аппаратуры. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства путем обеспечения стабилизации выходного напряжения в более широком диапазоне входного напряжения. На чертеже представлена функциональная схема преобразователя. Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения содержит четыре силовых ключа 1-А, дроссель 5, выходной трансформатор 6, средняя точка первичной обмотки которого через дроссель 5 соединена с первой входной шиной 7, а каждый из крайних выводов этой обмотки через третий 3 и четвертый 4 силовые ключи соединен соответственно с первой 7 и второй 8 входными -шинами, выпрямитель 9, вход которого соединен с выходной обмоткой трансформатора 6, а выход через фильт 10 подключен к выходным шинам преобра зователя 11 и входу блока обратной связи 12, выход которого соединен с управляющими входами одновибраторов 13 и 14, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами второго 2 и четвертого 4 силовых ключей, а также задающий генератор 15, триггер 16, вход которого подклю чен к .выходу задающего генератора 15 первый выход - к входу запуска первого управляемого одновибратора 13 и первому входу первого элемента И 1 второй выход - к входу запуска второ го управляемого одновибратора 14 и первому входу второго элемента И 18, причем выходы управляемых одновибраторов 13 и 14 через первый 19 и второй 20 инверторы соединены со вторыми входами элементов И 17, 18, выход которых подключены соответственно к управляющим входам первого 1 и третьего 3 силовых ключей. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Блок обратной связи 12 регулирует длительность выходных импульсов управляемых одновибраторов 14 и 13 ь зависимости от отклонения выходного напряжения стабилизированного преобразователя от номинального. При напряжении питания большем, чем пороговое значение Uj, которое определяется настройкой устройства, длительность вькодньпс импульсов упра 11 412 ляемых одновибраторов 13 и 14 будет меньше длительности выходных импульсов триггера 16. В этом режиме задающий генератор 15, триггер 16, управляемые одновибраторы 13 и 14, инварторы 19 и 20 схемы И 17 и 18 и блок обратной связи 12 формируют четырехтактный широтно-модулированный сигнал, .обеспечивающий поочередное включение силовых ключей 1., 2,3 и 4. Во время открытого состояния силового ключа 2 (или 4) энергия питающей сети передается в нагрузку и фильтр 10, запасается в дросселе 5, а во время открытого состояния силового ключа 1 (или 3) нагрузка и фильтр 10 питаются энергией, запасенной в дросселе 5. При этом стабилизирующий преобразователь работает в режиме вольтвычитания. Напряжение вторич- . ной обмотки трансформатора 6 имеет форму меандра и стабилизировано по амплитуде. При провалах питающего (входного) напряжения ниже порогового значения Ug длительность выходных импульсов управляемых одновибраторов 13 и 14 становится больше длительности выходных импульсов триггера 16. В этом режиме задающий генератор 15, триггер 16, управляемые одновибраторы 13 и 14 и блок обратной связи 12 формируют широтно-модулированные сигналы управления силовыми ключами 2 и 4, которые работают с перекрытием включенных состояний.Б момент перекрытия входное напряжение питающей сети приложено к дросселю 5, при этом в нем запасается энергия. При закрытии одного из силовых ключей 2 или 4 запасенная в дросселе 5 энергия отдается в нагрузку и фильтр 10 совместно с энергией питающей сети, В этом случае стабилизированный преобразователь работает в режиме вольтдобавки. 1-1мпульсное напряжение на вторичной обмотке трансформатора 6 модулируется по длительности и стабилизируется по амплитуде. Таким образом, при любом значении входного (питающего) напряжения, в том числе при длительных провалах выходное напряжение стабилизирующего преобразователя напряжения тока остается неизменным. Введение в преобразователь второго управляемого одновибратора и двух инверторов позволяет варьировать режим работы устройства в за31

висимости от уровня входного напряжения, а именно при уровне входного напряжения вьшш граничного значения (Jj, определяемого настройкой устрой ства, стабилизирующий преобразователь работает в режиме вольтвычитания, при входном напряжении меньшем.

1855А14

чем I) в;( , устройство работает в режиме вольтдобавки. Это позволяет обеспечить стабилизацию выходного напряжения преобразователя при провалах входного напряжения, в том числе длительных, что существенно расширяет область применения данного устройства.

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА,содержащий, четыре силовых ключа, дроссель, выходной трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого через дроссель соединена с первой входной ииной, а каждый из крайних выводов этой обмотки через первый и второй, а также через третий и четвертый силовые ключи соединен соответственно с первой и второй входными шинами, выпрямитель, вход которого соединен с вторичной обмоткой выходного трансформатора, а выход через фильтр подключен к выходным шинам преооразователя и входу блока обратной связи, выход которого соединен с управляющим входом управляемого одновибратора, а также задающий генератор, выход которого соединен с входом триггера,противофазные выходы которого подключены к первым входам двух элементов И, выходы которых соединены с управляющими входами первого и третьего силовых ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения стабилизации выходного напряжения в более широком диапазоне изменения входного напряжения, в него ввесл дены второй управляемый одновибратор и два инвертора, вход первого из которых объединен с выходом первого управляемого одновибратора и управляющим входом второго силового ключа, вход второго инвертора объединен с выходом второго одновибратот ра и управляющим входом четвертого X силового ключа, а выходы инверторов сд сл подключены к вторым входам элементов И, причем входы запуска управляемых одновибраторов соединены с противо4 фазными выходами триггера, а управляющий вход второго одновибратора с выходом блока обратной связи.