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

Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано при построении телевизионной аппаратуры.

11елъ изобретения улучшение ка.- чества электроэнергии путем умзньше- ния уровня электромагнитнг 1х помех в течение времени между импульсами внешней синхронизац ии.

На фиг. приведена структурная схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в постоянное; на фиг. 2 -диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения (фиг.1) содержит последовательно соединенные и подключенные к входным выводам транзисторный ключ I и первичную обмотку трансформатора 2, вторичная обмотка которого через диод 3 соединена с выходным конденсатором 4 и выводами для подключения нагрузки. Р1нтегратор 5 через источник 6 опорного напряжения, например стабилитрон, входом подключен параллельно диоду 3. Выход задающего генератора 7 соединен с nepBbiNi входом логического элемента 2 И 8 и входом генератора 9 пилообразного напряже- НИН на транзисторе 10, интегрирующем конденсаторе 11 и зарядном резисторе 12. Компаратор 13 первым входом соединен с выходом интегратора 5, а вторым - с выходом генератора 9 пилообразного ншфяжения.

Выход компаратора 13 соединен с вторым входом логического элемента 8. Выход логического элемента 8 через ограничивающий резистор 14 и форсирующий диод 5 подключен к входу транзисторного ключа 1, параллельно которому подключен замедляющий конденсатор 16. Шдуктивность первичной обмотки трансформатора 2 не превьшает величины индуктивности, обеспечивающей режим непрерывного магнитного потока в сердечнике тр ансформатора. Вход задающего генератора 7 подключен к выходу I7 для подключения источника импульсов синхронизации.

На фиг.2 приняты следующие обозначения: 18 - импульсы синхрониза):и поступающие от питаемой аппаратуры (например, гасящие строчные импульсы телевизионной аппаратуры) на вход 17; 9 - сигнал на выходе .задающего

5

0

5

0

5

0

5

0

.

генератора 20 - напряжение на коллекторе транзисторного ключа 1 ; 21 - входное напряжение стабилизированного преобразователя; 22 - изменение потока в сердечнике трансформатора 2; 23 - напряжение на входе компаратора 5, соединенном с вторичной обмоткой трансформатора 2; 24 - опорное напряжение на элементе 6; 25 - напряжение на выходе генератора 9 пилообразного напряжения; 26 - напряжение на выходе интегратора 5; 27 - напряжение на выходе компаратора 13; 28 - напряжение на выходе логического элемента 8; 29 - напряжение на управляющем входе транзисторного ключа 1.

Преобразователь работает следующим образом.

При включенном транзисторном ключе 1 величина накапливаемой энеру- гии в трансформаторе 2 определяется величиной тока, протекающего через ключ и первичную обмотку трансформатора и длительностью времени ,.

После прихода очередного синхронизирующего импульса 18 напряжение 19 на выходе задающего генератора 7 принимает нужное значение, что вызывает запирание ерез логический элемент 8, ограничивающий резистор 14 и формирующий диод 15 транзисторного ключа 1.

После этого в течение времени t,- t.. накопленная энергия передаетJ Ъ

ся В выходной конденсатор 4 и нагрузку. При этом ток вторичной обмотки уменьшается. В момент времени t начинается свободный колебательный процесс в колебательном контуре, образованном индуктивностью трансформатора 2 и паразитными емкостями (транзистора , диода 3 и т.п.).

При этом зменения напряжений на обмотках трансформатора имеют плавный характер. Интегратор 5 интегрирует разность напряжений на его входе 23 и опорного 24. Полученное в результате интегрирования напряжение 26 сравнивается с помощью компаратора 13 с пилообразным напряжением 25 генератора 9.

В момент равенства этих двух сигналов t на выходе компаратора появляется сигнал 27, отпирающий транзисторный ключ 1 через ограничивающий резистор 14 и задерживающий конденсатор 6, чем достигается плавное включение транзисторного ключа 1, а форсированное его запирание обеспечивается форсирующим диодом 15. Выходное напряжение в предлагаемом преобразователе вследствие его астатизма тождественно опорному, поэтому при изменении, например, входного напряжения изменяется и уровень напряжения 26 на выходе интегратора до тех пор, пока не будет выполняться это равенство.

Необходимо отметить, что в момент прихода синхроимпульса 18 схема управления обеспечивает быстрое выключение ключа 1, а в момент отпирания ключа , который приходится на период, прямого -хода развертки читаемой телевизионной аппаратуры, обеспечивается как нулевое значение потока 22 в сердечнике трансформатора 2, так и плавное нарастание сигнала 29 управления на входе транзисторного ключа 1.

Таким образом, предлагаемый стабилизированный преобразователь постоянного напряжения позволяет при сохраЛнии высокой точности стабилизации обеспечить существенное улучшение качества энергии в результате уменьшения электромагнитных помех в момент включения транзисторного ключа.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь остоянного напряжения, содержащий оследовательно соединенные и под- люченные к входным выводам транисторный ключ и первичную обмотку рансформатора, вторичная обмотка

610664

которого через диод соединена с выходным конденсатором и выводами для подключения нагрузки, интегратор, вход которого через источник опор- 5 ного напряжения присоединен параллельно диоду, задающий генератх)р, выходом соединенный с первым входом логического элемента совпадения, выход которого соединен с входом

10 транзисторного кттшча, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества электроэнергии путем уменьшения уровня электромагнитных . помех в течение времени между им 5 пульсами внешней синхронизации, в него введены генератор пилообразного напряжения,; ограничивающий резистор, замедляющий конденсатор и форсирующий диод, причем первый вход

20 компаратора соединен с вьпсодом интегратора, второй вход подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, входом соединенного с выходом задающего генератора, входом

25 соединенного с выводом для подачи строчных синхроимпульсов от питаемой телевизионной аппаратуры, а выход , компаратора подключен к второму входу логического элемента, указанное

30 соединение входа транзисторного клкт ча с выходом логического элемента выполнено через параллельно соединенные ограничивакяций резистор, форсирующий диод, замедляющий конден35 сатор подключен параллельно входу транзисторного ключа, а трансформатор выполнен таким образом,что индуктивность его первичной обмотки не превышает величины, обеспечивакядей

40 режим непрерывного-магнитного потока в сердечнике трансформатора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. изобретения - улучшение качеству электрознергии. При включенном транзисторном ключе (ТК) 1 величина накапливаемой энергии в трансформаторе (Тр) 2 определяется величиной тока, протекающего через ТК 1 и первичную обмотку Тр 2, и длительностью открытого времени ТК 1. После прихода следующего импульса напряжения задающего генератора 7 происходит запирание ТК 1 через логический элемент 8, ограничиваннций резистор (Р) 14 и форсирующий диод (ФД) 15. Введение генератора пилообразного напряжения 9; Р 14, замедляющего конденсатора 16 обеспечивает плавное включение ТК 1, а форсированное запирание - ФД 15. Плавное нарастание управляющего сигнала иа входе ТК 1 обеспечивает существенное улучшение качества энергии за счет уменьшения электромагнитных помех в момент включения ТК 1. 2 ил. (Л tfet. to Од Од Од QSU4