Высоковольтный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 G05F1/46 

Изобретение относится к устройстам электропитания электронной аппа-. атуры, а также к устройствам преобазования напряжения.

Цель изобретения - повышение наежности путем исключения потерь на переключение в транзисторах в переходных режимах.

На фиг. 1 представлена принципильная электрическая схема стабилизированного преобразователя напряжения постоянного тока; на фиг. 2 временные диаграммы,,

Преобразователь содержит инвертор 1 с выходным трансформатором 2, выходной выпрямитель 3, выходной фильтр 4, транзисторный ключ 5, цепь 6 задержки нарастания тока ключа и включенные между выпрямителем 3 и фильтром 4, депь 7 задержки нарастания напряжения на ключе, и включен ньй параллельно входу фильтра 4 первый усилитель 8, соединенньш выходом с входом ключа 5 и входом с выходом первой схемы И 9, первый вход которой соединен с выходом первого блока 10 задержки, а второй вход - с входом второго блока 11 задержки и соответствующим выходом устройства управления. Задающий генератор 12, подключенный выходом к генератору 13 пилообразного напряжения и первому входу второй схемы И 14, выход которой соединен с входом усилителя 15, являющегося выходом устройства управления, компаратор 16, подключенный одним входом к выходу генератора 13, а другим входом - к вькоду депи 17 обратной связи, причем в узле управления выход задающего генератора 12 подключен к первому блоку 10 задержки, а выход компаратора 16 подключен к второму блоку 11 задержки и второму входу первой схемы К 9, второй вход второй схемы И 14 узла управления подключен к выходу второго блока 11 3 адержки,

Преобразователь работает следующим образом.

. При включении напряжение сети, выпрямленное и отфильтрованное, пос- тупает на инвертор 1 и через дополнительный источник на питание схемы управления. Задающий генератор 12 вырабатывает последовательность импульсов, которая подается одновременно на первый вход второй схемы И 14, на генератор 13 и через первьп блок

г,

10 задержки - на первьй вход первой схемы И 9. После схем И 14 и 9 им- пульсы усиливаются усилителями 15 и 8, которыми включаются транзисторы

5 инвертора 1 и транзисторного ключа 5 соответственно. Так как на первую схему И 9 импульс подается с задержкой, равной времени включения транзистора инвертора 1 по отношению к

О второй схеме И 14, то вначале включается транзистор инвертора 1 (фиг. 2а, Ь), а затем транзистор ключа 5 (фиг. 2Б,а ), т.е. транзистор инвертора 1 включается при от15 1 ;люченной нагрузке и после этого ключом 5 подключается нагрузка

Генератор 13 вырабатывает пршооб- разиое напряжение длительностью, равной длительности импульса гене20 ратора 12, Это напряжение в компараторе 16 сравнивается с напряжением, поступающим с выхода усилителя 15 постоянного токае Как только напряжение пилы превысит выходное нап- 25 ряжение; yci-шителя 15, с выхода компаратора 16 подается импульс 1зычита- ния на второй вход первой cxei-ib И 9 и через второй блок 11. задержки на второй вход схемы И 14. При этом с

30 усипит1глей 15 и 8 подается запираю- ш,ее напряжение на транзисторы инвертора 1 (фиг. 2а) и ключ 5 (фиг.20) соответственно. Причем вначапе вьж- лючается ключ 5 (фиг. За), а затем

35 транзисторы инвертора 1 (фиг, 2Ь). Это обеспечивается блоком 11 задержки, которьш задерживает сигнал выключения инвертора 1 на время выключения ключа 5, Мощность коммутируе-

мая,транзисторами инвертора 1 опрееляется током холостого хода выходного трансформатора 2 и в этом слуае мощность практически не зависит от величины тока нагрузки и напряжения сети. Так как при выключении ключа 5 ток в нем спадает быстрее чем нарастает коллекторное напряжение. Это достигается цепью 7, которая обеспечивает спад напряжения на ключе 5 со скоростью разряда конденсатора 7 в нагрузку, т.е. накопленная энергр1я не рассеивается, а отдается в нагрузку. От величины конденсатора п,епи 7 зависит и величина коммутируемой мощности ключем 5 на фронте выключения. При воздействии всех дестабилизирующих факторов выходное напряжение усилителя 15 и соответственно

длительность импульса вычитания компаратора 16 изменяются таким образом, что выходное напряжение остается постоянным.

Формула из.обретения

Высоковольтный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий инвертор с выходным трансформатором, выходной выпрями- ,,тель, транзисторный ключ, выходной фильтр, генератор пилообразного напряжения, первый усилитель ,и цепь обратной связи, соединенную входом с выходными выводами, а выходом - с первым входом компаратора, вторым входом соединенного с выходом генератора пилообразного напряжения, причем силовой вход инвертора соединен с входными выводами, а выходная обмотка трансформатора инвертора через выходной выпрямитель и торньй ключ соединена с входом выходного фильтра, выходом соединенного с

выходными выводами, управляющий вход транзисторного ключа соединен с выходом первого ус1шителя, отличающийся тем, что, с целью 5 повышения надежности путем исключения потерь на переключение в переходных режимах, он снабжен задающим генератором, первой и второй схемой И, первым и вторым блоками задержки

0 и вторьм усилителем, причем вход первого усилителя подключен к выходу первой схемы И, а вход второго усилителя, выходом соединенного с управляющим входом инвертора, - к выходу

5 второй схемы И,выход первого блока задержки, входом соединенного с. выходом задающего генератора, подключен к первому входу первой схемы И, соединенной вторым входом с выходом

компаратора, а выход второго блока задержки, входом соединенного с выходом компаратора,-кпервому входу .второй схемыИ, соединенной вторым входом с выходом задающего генератора и входом . генератора пилообразного напряжения.

Высоковольтный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения относится к устройствам вторичного электропитания. Целью изобретения является повьппение надежности путем исключения потерь на переключение транзисторов в переходных режимах. Устройство содержит инвертор 1 с ёыходным трансформатором 2. Транзисторньй ключ (ТК) 5 включен между выходным выпрямителем 3 и фильтром 4. Цепь 17 обратной связи входом соединена с выходом устройства, а вькодом - с управляющими входами инвертора 1 и ТК 5. Надежность обеспечивается переключением транз ис- торов инвертора 1 при отключенной нагрузке, что достигается задержкой сигнала выключения ТК 5. Цель достигается введением первого и второго блоков задержки, а также двух схем И 9 и 14. 2 ил. о (Л кэ tc 05 01 CD

.2

Редактор Н.Рогулич

Составитель Н.Цишевская

Техред И,Попович Корректор Г.Решетник

Заказ 3026Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Ироизводственио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4