Однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

f

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Целью изобретения является повышение КПД.

На чертеже показана схема предлагаемого преобразователя.

Однотактньй преобразователь постоянного напряжения содержит модулятор 1 ширины импульсов, выход которого подключен к первому входу схемы 2 совпадения, erg первьш вход подсоединен через конденсатор 3 к общей шине и через резистор 4 к выходу источника 5 опорного напряжения, а через последовательно соединенные диод 6 и резистор 7 - к выходу компаратора 8 перегрузки, вход которого присоединен к датчику 9 тока усилителя Ю мощности. Первьш выход усилителя 10 мощности соедине с входом формирователя 11 напряжения питания блока 12 регулирования напряжения, второй выход через, последовательно включенные выпрямитель 13 и сглаживающий фильтр 4 - с вы- выводом и вторым входом модулятора 1. К входному выводу через резистор 15 подключен вход пускового генератора 16 коротких импульсов выход которого через диод 17 соединен с основным входом первого ключа 18 и входом первого порогового элемента 19, подключенного выходом к входу второго ключа 20. Первый управляющий вход ключа 20 присоединен к выходу генератора 16 непосредствено, его выход подключен к управляющему входу первого ключа 18, выход которого соединен с первым входом логической схемы ИЛИ 21, соединенной выходом с управляющим входом усилителя 10 мощности. Обмотка положительной обратной связи трансформатора усилителя 10 через диод 22 подключена к входу первого ключа 18 Выход формирователя 11 напряжения питания блока регулирования напряжения соединен с входом второго порогового элемента 23, выход которого подсоединен к второму управляющему входу второго ключа 20 и управляющему входу третьего ключа 24, вход которого подключен к выходу блока регулирования напряжения, а выход - к второму входу схемы ИЛИ.

Преобразователь работает следующим образом.

349322

При включении входное напряжение через резистор 15 поступает на вход генератора 16. Генератор 16 начинает вырабатывать импульсы напряже5 кия большой скважности, которые с его выхода поступают на первый управляющий вход второго ключа 20 и через диод 17 на вход первого ключа 18 и вход первого порогового элемен10 та 19. С каждым импульсом генератора 16 пороговьй элемент 19 включается и с его выхода через ключ 20 на управляющий вход первого ключа 18 подается отпирающийся сигнал,

5 при котором ключ 18 открывается, и импульс напряжения генератора 16 через открытый ключ 18 и схему ИЛИ 21 поступает на вход силового транзистора усилителя 10 мощности. На20 пряжение с обмотки выходного трансформатора через диод 22 поступает на вход порогового элемента 19 и . через первьй ключ 18 и схему 21 на вход силового транзистора усилите ля 10 мощности. Диод 17 при этом закрывается и отбор мощности от генератора прекращается. Б конце импульса напряжения генератора 16 ключ 20 закрывается и вместе с ним

30 закрывается ключ 18.

Таким образом, на выходе усилителя 10 мощности формируется последовательность импульсов напряжения с частотой и скважностью импульсов

генератора 16, причем питание входа усилителя 10 мощности осуществляется через ключ 18 и схему 2I от генератора 16 только с передним фронтом каждого импульса, а в течение последующего времени, равного практически длительности импульса генератора - с выхода усилителя 10 мощности. В результате этого мощность, потребляемая генератором 16, а следовательно, и мощность, рассеиваемая на резисторе 15, составляют малую величину. Импульсы напряжения с выхода усилителя 10 мощности через выпрямитель 13 поступают на в5сод сглажи вающего LC-фильтра 14, выходное напряжение которого имеет незначительную величину вследствие большой скважности импульсов входного напряжения. Последовательность импуль55 сов напряжения с выхода усилителя 10 мощности поступает на вход формирователя 11 напряжения питания блока управления (входом формирователя

40

45

31

11 является вход вьтрямителя (не показан), имеющего на выходе емкостной фильтр). Пока его выходное постоянное напряжение меньше допустимого значения, третий ключ 24 закрыт, а второй ключ 20 открыт. Когда выходное напряжение формирователя 11 напряжения питания управления достигает допустимой величины, второй пороговьй элемент включается и ключ 20 закрывается, прерывая доступ импульсов напряжения генератора 16 на вход усилителя 10 мощности, а ключ 24 открывается и вступает в работу замкнутая система широтно-импульс- ной стабилизации выходного напряжения .

Формула изобретения

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, выходной трансформатор с первичной, вторичной обмотками и обмоткой положительной обратной связи, пусковой генератор коротких импульсов и блок регулирования напряжения, цепь питания которого подключена к выхоДу преобразователя, о тлич ающ ийс я тем, что.

Редактор А. Лежнина

Составитель В. Моин Техред в.Кадар

Корре Подпи

2989/56

Тираж 631 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Узкгород, ул, Я «ктнал, 4

34932 :.4

с целью повышения КПД, в него введены три ключа, два пороговых элемента, два диода и логическая схема ИЛИ, причем основной вход первого 5 ключа через первьй диод подключен к выхЪду пускового генератора коротких импульсов и через второй диод- к обмотке положительной обратной связи, управляющий вход первого ключа через 10 второй ключ соединен с выходом первого порогового элемента, подключенного к основному первого ключа один управляющий вход второго ключа подключен непосредственно к выходу 5 пускового генератора коротких импульсов, а другой управлякиций вход второго ключа соединен с выходом второго порогового элемента, входом подключенного к цепи питания форми- 20 рователя напряжения питания блока регулирования напряжения, выход первого ключа соединен с первым входом схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом блока регулирования 5 напряжения через третий ключ, управ- Л5тщий вход Которого подключен к выходу второго порогового элемента, а выход схемы ИЛИ соединен с цепью управления усилителя мощности.

Корректор, М. Демчик Подписное

Однотактный преобразователь постоянного напряжения относится к вторичным источникам питания, работающим от высокого напряжения с частыми перегрузками по току. Цель изобретения - повьшение КПД. Устройство содержит усилитель мощности (УМ) 0 с датчиком тока 9, пусковой генератор коротких импульсов 16, блок регулирования напряжения 12, цепь питания которого подключена к выходу преобразователя. Повышение КПД обеспечивается введением трех ключей 18, 20, 24, двух пороговых элементов 19, 23, двух диодов 6, 17 и логической схемой ШШ 21. Задача достигается без повышения нагрузочной способности пускового генератора (ПГ) в переходных режимах за счет подключения входа УМ к ПГ на время начального пускового импульса, а в дальнейшем питание УМ происходит с выхода преобразователя. I ил. (П