Стабилизированный выпрямитель Советский патент 1987 года по МПК G05F1/613 

,13

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использо вания при выпрямлении переменного напряжения повышенной частоты.

Целью изобретения является увеличение верхней границы частотного диапазона входного напряжения стабилизированного выпрямителя.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предложенного устройства,,

Стабилизированный выпрямитель содержит резонансный регулятор 1 напряжения с основным дросселем 2, кондеЪ- сатором 3, транзисторными ключевыми регулирующими элементами 4 и 5, вспомогательными дросселями 6 и 7, диодами 8-13 и резисторами 14 и 15; фазо импульсный узел 16 управления с фильтром 1 7 5 дифференциальным усилителем 18, согласующим трансформатором 19, и нтегрирующей КС-цепью 20, диодом 21 компаратором 22, усилителем 23 мощности, интегрирующей RC-цепью 24, диодом 25, компаратором 26 и усилителем 27 мощности; блок 28 выпрямления Позициями 29 и 30 на схеме обозначены выводы для подключения первичного источника питания, а позициями 31, 32 - выводы для подключения на- грузки.

Вспомогательные дроссели 6 и 7 включены последовательно в цепи регулирующих элементов 4 и 5 соответственно и зашунтированы демпфирующими резистивно-диодными цепями 12,, 14 и 13, 15. Диоды 8 и 9 включены согласно-последовательно с регулирующими элементами 4 и 5, а диоды ТО и 12 - встречно-параллельно Вход блока 28 выпрямления подключен к выходу регулятора 1 напряжения. Сигнальный вход узла 16 управления (вход фильтра 17) соединен с выходом блока 28 выпрямления, синхронизирующий вход (первичная согласующего трансформатора ,19) - с выходом регулятора 1 напряжения, а полупериодные выходы (выходы усилителей 23 к 27 мощности) с управляющими входами регулирующих элементов 4 и 5. Внутри узла 16 управления реализованы два управляющих канала, каждый из которых состоит из последовательно включенных компараторов 22 (26), одни входы которых соединены с выходной цепью дифференциального усилителя 18, а другие через диоды 21, 25 и

3 ,2

интегрирующие КС-цепи 20, 24 - с соответствующими вторичными обмотками согласующего трансформатора 19. Один вход дифференциального усилителя 18

подключен к выходу блока опорного напряжения (не обозначен), а другой - к выходной цепи фильтра 17.

Устройство работает следующим образом.

Переменное, нестабилизированное напряжение, которое может характери- зеваться различной формой (прямоугольной, синусоидальной и др.) без постоянной составляющей, поступает нп выводы 29 и 30. На входе блока 2 выпрямления напряжение имеет форму, близкую к синусоидальной, так как

нелинейный резонансный контур, лежащий в основе регулятора 1 напряжения, настроен на первую гармонику входного напряжения. Величина последнего i. определяется фазой включения транзистороа 4 и 5 относительно моментов

прохождения полуволн выходного нап- ряжения через нз левое значение. При этом положительную и отрицательную полуволны регулируют транзисторы 4

и 5 соответственно оУстановленные па- Рсшлельно с транзисторами 4 и 5 диоды 10 и 11 предохраняют транзисторы от обратных напряжений. При запирании диодов 8 и 9 в дросселях 6 и 7 остается энергия., обусловленная тем, что запирание диодов 8 и 9 и выключение транзисторов 4 и 5 происходит при токах в дросселях, отличных от нулевого значения. Эта энергия рассеивается

в демпфирующих резистивно-диодных цепях 12, 14 и 13, 15, поэтому даже на частоте выше 30 кГц практически отсутствуют высокочастотные паразитные колебания, вызываемые такими паразитными элементами, как индуктивность рассеяния дросселей 6 и 7 межэлектродными емкостями транзисторов 4 и 5 и др. Фазы включения и выключения транзисторов 4 и 5 задаются узлом 16

управления,который обеспечивает изменение напряжения на транзисторах 4 и 5 и, соответственно, на выходе блока 28 выпрямления. При этом согласующий трансформатор 19 гальванически

развязывает узел 16 управления от силовой части устройства. Интегрирующая RC-цепь 20, диод 21 и компаратор 22 обеспечивают синхронное включение транзистора 4 относительно положительнои полуволны напряжения на входе блока- 2 выпрямления, а интегрирующая RC-цепь 24, диод 25 и компаратор 26 обеспечивают синхронное включение транзистора 5 относительно от- рицательной полуволны напряжения на входе блока 2 вьтрямления. Нестабильность выходного напряжения устройства отслеживается дифференциальным усилителем 18, который через компаратор 22, усилитель 23 мощности, компаратор 26 и усилитель 27 мощности управляет фазой включения транзисторов 4 и 5, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения.

Формула изобретения

Стабилизированный выпрямитель, содержащий дроссельно-конденсаторный резонансный регулятор напряжения с двумя ключевыми регулирующими элементами параллельного типа и первым вспомогательным дросселем, включенным последовательно в цепь первого

4

лирующего элемента, блок выпрямходу регулятора напряжения, фазоим- . пульсный узел управления, сигнальный вход которого соединен с выходом блока выпрямления,.синхронизирующий вход - с выходом регулятора напряжения, а полупериодные выходы - с управляющими входами соответствующих регулирующих элементов, отличающийся тем, что, с целью увеличения верхней границы частотного диапазона входного напряжения, в регулятор напряжения введены второй вспомогательный дроссель и две демпфирующие резистивно-диодные цепи, а регулирующие элементы выполнены транзисторными, причем второй вспомогательный дроссель включен последовательно в цепь второго регулирующего элемента,а демпфирующие резистивно- диодные цепи соединены параллельно с соответствующими вспомогательными дросселями.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным источникам питания постоянно- го тока с входным переменным напряжением повьшенной частоты. Целью изобретения является увеличение верхней границы частотного диапазона входного напряжения. Устройство выполнено J с промежуточным высокочастотным преобразованием первичного источника электроэнергии. Для расширения частотного диапазона преобразования вспомогательный дроссель нелинейного резонансного регулятора напряжения 1 выполнен в виде двух отдельных дросселей 6 и 7, включенных последовательно в цепи транзисторных регулирующих элементов А и 5. Коммутация последних осуществляется полупе- риодными сигналами фазоимпульсного узла 16 управления. При запирании диодов 8 и 9 оставшаяся в дросселях 6 и 7 энергия, обусловленная выключением регулирующих элементов 4 и 5 не при нулевых токах, рассеивается в демпфирующих резистивно-диодных цепях 12,14 и 13, 15. Поэтому даже при частоте выше 30 кГц на выходе устройства отсутствуют паразитные высокочастотные колебания. 1 ил. Л W 00.