Однотактный стабилизированный преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразователям электрической энергии, и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания радио- электронной аппаратуры.

Целью изобретения является расширение области примеяения однотактно- го стабилизированного преобразования, что достигается стабилизацией режима перемагничивания его импульсного трансформатора.

На чертеже приведена электрическая схема однотактного стабилизированного преобразователя.

Однотактный стабилизированный преобразователь содержит импульсньй трансформатор 1, вторичная обмотка 2 которого через однополупериодньй выпрямитель 3 подключена к входу фильтра 4. Последовательно соединенные вспомогательньй транзисторный ключ 5 и размагничивающая обмотка 6 импульсного трансформатора 1 подклю- чены к выходу регулятора 7 напряже- ;ния,входом соединенного с выходом DLC-фильтра. Входы 8 и 9 управления регулятора 7 напряжения подключены к выходной обмотке 10 импульсного трансформатора 1. Выходная обмотка 1 импульсного трансформатора 1 соединена с выводами 12 и 13 управления вспомогательного транзисторного ключа 5. Регулятор 7 напряжения выпол- нен импульсным, включает в себя ключевой элемент 14, входом управления подсоединенный к клеммам 8 и 9 регулятора 7 напряжения, последовательн соединенные дроссель 15 и диод 16, диод 17 и конденсатор 18. Диод 17 шунтирует входные выводы, а конденстор 18 - выходные выводы регулятора напряжения. Первые выводы диода 17 и конденсатора 18 соединены через последовательно включенные дроссель 15 и диод 16, общая точка которых через ключевой элемент 14 соединена с общей точкой вторых выводов диода 17 и конденсатора 18. Первичная об- мотка 19 импульсного трансформатора 1 последовательно с силовым ключом 20 подключена к входным клеммам. Выводы управления силового ключа 20 соединены с выходом блока 21 управл ния, который обеспечивает режим стабилизации выходного напряжения устройства, снимаемого с выходной обмоки 22 импульсного трансформатора.

Однотактный стабилизированный преобразователь работает следующим образом.

На интервале насыщенного состояния силового ключа 20, длительность которого определяется блоком 21 управления, входное напряжение, приложенное к первичной обмотке 19, трансформируется в нагрузку и в выходную обмотку 2 импульсного трансформатора. Напряжение выходной обмотки 2 трансформатора 1 выпрямляется одно- полупериодным выпрямителем 3, фильтруется DLC-фильтром 4 и подается на вход регулятора 7 напряжения, кото- рьй преобразует его в соответствии с выражением

и и/(1-к),

где и - выходное напряжение регу- лятора 7 напряжения; и - выходное напряжение DLC- фильтра 4; Kg - коэффициент заполнения,

равный отношению цлитщъ- ности включенного состояни силового ключа 20 к триоду его коммутации.

На интервале закрытого состояния силового ключа 20 выходное напряжение регулятора 7 через вспомогательный транзисторный ключ 5 подключаетс к обмотке 6 размагничивания импульсного трансформатора 1, обеспечивая . его обратное перемагничивание из условия равенства вольт-секундного интеграла на интервалах включенного и выключенного состояний силового ключа 20.

Изменение напряжения, прикладываемого к обмотке 6 размагничивания импульсного трансформатора 1 в процессе работы однотактного стабилизированного преобразователя, позволяет уменьшить напряжение, прикладьшаемое к запертому силовому ключу 20, что расширяет область применения устройства.

Формула изобретения

1. Однотактный стабилизированньй преобразователь, содержащий импульсньй трансформатор, входная обмотка которого последовательно с силовым ключом подсоединена к входным клеммам, первая выходная обмотка через однополуперйодный выпрямитель подключена к входу DLC-фильтра, а обмотка размагничивания и вспомогательный транзисторный ключ соединены последовательно, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введен регулятор напряжения, а им- пульсный трансформатор снабжен второй и третьей выходными обмотками, .вход регулятора напряжения подключен ,к выходу DLC-фильтра, а выход сое- динен с последовательно включенными обмоткой размагничивания импульсного трансформатора и вспомогательным транзисторным ключом, вход управления которого связан с второй выходно обмоткой импульсного трансформатора, третья выходная обмотка которого подключена к входу управления регулятора напряжения, причем выходное напряжение регулятора U Изменяется в соответствии с выражением

и u/d-Kj)

где и - выходное напряжение одно- тактного стабилизированноРедактор О. Головач Заказ 7807/46

Составитель О.Опадчий

Техред Н.Глущенко Корректор А.Зимокосоя

Тираж 885Подписное

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

5

0

5

го преобразователя, приведенное к обмотке размагничивания импульсного трансформатора i

К - коэффициент заполнения, рав- ньй отношению длительности включенного состояния силового ключа к периоду его коммутации.

2. Преобразователь по п. 1, о т - личающийся тем, что регулятор напряжения выполнен импульсным и включает в себя два диода, конденсатор, дроссель и ключевой элемент, причем входные выводы регу- |лятора напряжения зашунтированы первым- диодом, а выходные выводы заигунтиро- ваны конденсатором, последовательно соединенные дроссель и второй диод включены между первыми выводами конденсатора и первого диода, а ключевой элемент подк:почен между общей точкой дросселя и второго диода и общей точкой конденсатора и первого диода, управляющий вход ключевого элемента подсоединен к входу управления регулятора напряжения.

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является расширение области применения одно- тактного стабилизированного преобразователя напряжения. В результате работы ключа 20 напряжение, приложен ное к обмотке 19, трансформируется в нагрузку. Напряжение обмотки 2 через выпрямитель 3 и DLC-фильтр 4 подается на вход регулятора 7. На интервале,запертого состояния ключа 20 выходное напряжение регулятора 7 через ключ 5 подключается к обмотке 6 размагничивания трансформатора 1, обеспечивая его обратное пе- ремагничивание. Это позволяет уменьшить напряжение, прикладываемое к запертому ключу 20, что расширяет область применения устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с (Л J Ьд 00 00 о О5 ч1