Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания.

Цель изобретения - повьшение быстродействия за счет параметрической стабилизации вольт -секундной площади выходного импульса преобразователя,. а также уменьшение массы и габаритов

На чертеже показана схема преобразователя.

В стабилизированном преобразователе напряжения выход задающего генератора 1 подключен к объединенным С - входам D -триггеров 2 - 4 и к входу запрета порогового узла 5. Выход порогового узла 5 подключен к первому входу мажоритарного логического элемента 6. D -входы Б -триггеров 2 и 4 объединены и подключены к Q -выходу D -триггера 2, Q -выход -триггера 2 подключен к I) -входу 1 -триггера 3 R -входы D -триггеров 3 и 4 объединены и подключены к выходу мажоритарного логического элемента 6.Q -выход D -триггера 3 подключен к второму входу мажоритарного логического элемента 6 и к первому входу двухтактного усилителя 7 мощности. Q -выход триггера 4 подключен к третьему входу мажоритарного логического элемента 6 и к второму входу двухтактного усилителя мощности. Двухтактный усилитель 7 мощности подключен к выходному трансформатору 8. Датчик 9 тока намагничивания подключен к входу порогового узла 5.

Устройство работает следующим образом.

D -триггер 2, работающий в режиме деления частоты задающего генератора 1 на два, поочередно разрешает установку Б -триггеров 3 и 4 в состояние логической единицы. Благодаря этому силовые ключи двухтактного усилителя 7 мощности поочередно подключают полуобмотки выходного трансформатора 8 к источнику входного напряжения. В области, близкой к насыщению сердечника выходного трансформатора 8, скорость нарастания его намагничивгиощег тока начинает увеличиваться. Возникающее при этом напряжение на обмотке датчика 9 тока намагничивания .через выпрямитель 10 подается на вход порогового узла 5. На его выходе формируется логический сигнал, поступающий на вход мажоритарного логического элемента. Сигнал с выхода мажоритар

5

0

ного логического элемента устанавливает в исходное состояние находящийся в этот момент в состоянии логической единицы D -триггер 3 или 4. Соответствующий силовой ключ двухтактного усилителя 7 мощности выключается. Через время, равное разности периода следования импульсов задающего генератора 1 и длительности сформированного перед этим импульса на одной полуобмотке силового трансформатора 8, следующим импульсов задающего генератора включается противоположный силовой ключ двухтактного усилителя

7мощности и на его выходе начинает формироваться импульс противоположной полярности.

При включении силового ключа в двухтактном усилителе 7 мощности на выходе датчика 9 тока намагничивания возникает ложный выброс напряжения, который приводит к сбоям в работе преобразователя. Благодаря дополнительному входу запрета порогового уз- 5 ла 5, на который подается импульс задающего генератора 1, пороговый узел 5 выключается на время, равное длительности импульса задающего генератора 1, и сбои в работе преобразователя исключаются.

Если по какой-либо причине (при включении питания, воздействия помехи) оба триггера 3 и 4 устанавливаются в состояние логической единицы, на входе мажоритарного элемента формируется импульс, который устанавливает в исходное состояние оба триггера, благодаря чему исключается одновременное включение противоположных плеч двухтактного усилителя 7 мощности.

Длительность сформированного импульса определяется временем перемаг- нячивания средечника выходного трансформатора 8 до состояния, близкого к насыщению, причем это время обратно пропорционально напряжению питаний преобразователя, так как магнитный поток насыщения трансформатора

8- величина постоянная. На выходе трансформатора 8 формируются импульсы с постоянной вольт-секундной пло0

5

0

5

0

щадью,

равном

7- .11 - о ф и п 5

U)

где

ц

и.

-длительность сформированного импульса;

-напряжения питания преобразователя;

- магнитный поток насыщения; f) - количество витков полуобмотки трансформатора. При этом регулировочная характеристика преобразователя имеет вид

вых

11,

Т,

..,i

3-2

где и

бых

3.2. 3.2.

,-2.. 3,-2,

приведенное к входу выходное напряжение; период, частота следования импульсов задающего гейератора.

Т.е. выходное напряжение преобразователя не зависит от входного напряжения питания i

Прямая зависимость выходного напряжения от частоты задающего генератора 1 позволяет легко осуществить регулировку выходного напряжения путем изменения частоты задающего генератора 1.

При необходимости улучшения качества стабилизации выходного напряжения при резких колебаниях выходного тока достаточно в цепь нагрузки включить датчик тока и связать его с входом управления частотой задакнцего генератора.

Параметрическая стабилизация вольт-секундной площади выходного импульса позволяет повысить быстродействие преобразователя.

Формула изобретения

1. Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий задающий . генератор, двухтактный усилитель мощРедактор О. Бугир

Составитель С. Черньппева

Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Заказ 2779/55Тира 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

;

10

15

20

25зо

35

. ности с выходным трансформатором, включаюЕЦим в себя датчик тока намагничивания, выход которого через выпрямитель подключен к пороговому узлу, отличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия за счет параметрической стабилизации вольт-секундной площади выходного импульса, в него введены три 37 -триггера и мажоритарньй логический элемент, причем выход задающего генератора соединен с объединенньми С -входами D -триггеров и с дополнительным входом зштрета порогового узла, выход которого соединен с первым входом мажоритарного логического элемента, Б -входы первого и второго D j-тригге- ров объединены и соединены с Q -выходом перво го I -триггера, Q -выход первого и -триггера соединен cD-. входом третьего Р -триггера, I - входы второго и третьего -триггеров объединены и соединены с выходом мажоритарного логического элемента,Q - выход третьего D -триггера соединен с вторым входом мажоритарного логического элемента и первым входом двухтактного усилителя мощности, а Q -выход второго Г -триггера соединен с третьим входом мажоритарного логического элемента и вторьм входом двухтактного усилителя мощности.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, датчик тока намагничивания вьтолнен в виде плоского соленоида и установлен на сердечнике выходного трансформатора.

Изобретение относится к области стабилизированных источников питания. Целью изобретения является повышение быстродействия стабилизированного преобразователя напряжения за счет параметрической стабилизации вольт- секундной площади выходного импульса. Это достигается тем, что стабилизация осуществляется с помощью силовых ключей двухтактного усилителя 7 мощности, которые поочередно подключают полуобмотки выходного трансформатора 8 к источнику питания. Датчик 9 тока намагничивания через выпрямитель 10 подает сигнал на вход порогового узла 5 . На его выходе формируется логи- ческий сигнал, который с помощью мажоритарного логического элемента 6 изменяет состояние D -триггеров 3 н 4. В результате выключается соответствующий ключ усилителя 7. Через время, равное разности периода следования импульсов задающего генератора 1 и длительности сформированного перед этим импульса на одной полуобмотке трансформатора 8, следующим импульсом задающего генератора включается противоположный силовой ключ усилителя 7 и на его выходе начинает формироваться импульс противоположной полярности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (/ с а ЛЯЖЯГЖв ОшаЯмои траяе тванр- Лив«мв «« 8/I