Устройство управления стабилизированным однотактным преобразователем постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к элекгро- техник, а именно к TpanancTopiibiM импульсным ста6илизированнь1М преоб- разоьателям постоянного напряжения В постоянное.

Цель изобретения - повьппение надежности работы стабилизированного преобразователя.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства управления стабилизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное; на фиг, 2 - временные дил1 ра - мы, поясняющие работу устройства управления .

Устройство управления стабштизи- рованным преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненным на силов(1м транзисторе 1 , эмиттер которого подключ н к обшей шине питания, а в коллекторнурз иепь включена первичная обмотка силового трансформатора 2, второй вывод которой подключен к плюсовой питания, а вторичная обмотка через выпрямитель 3 подключена к фильтру 4, содержащее элемент 5 сравнения, входные зажимы которого подключены к выходу фильтра 4, а выходные соединены с входом -регулирующего транзистора 6, эмиттерно-коллекторный переход которого через диод 7 соеди 1ел с обмоткой 8 регулирующего трансформатора 9, выходная обмотка 10 которого началом подключена к аноду загдитного диода 11, входная обмотка 12 регулирующего трансформатора 9 началом подключена через ограничивающий резистор 13 к выходу задающего генератора а концом соединена с концом выходной обмотки и подключена к общей ;;.нне питания, компаратор 1Д.

Устройство управления дополнительно снабжено элементом ИЛИ 1 i, конденсатором 16, разрядным резистором 17, отключаюг хим транзистором 18 и базовым резистором 19, причем конденсато 16 одной обкладкой соединен с катодо защитного диода 11 и эмиттером отключающего транзистора 18, а другой - с выводом разрядного резистора 17 и с общей шиной питания, второй вывод разрядного резистора 17 соединен с коллектором отключающего транзистора 18 и вторым входом компаратора 14, базовый резистор 19 одним выводом поключен к началу выходной обмотки 10 трансформатора 9, а другим - к базе

отключающего транзистора 18, первый вход компаратора 14 подключен к ис- точ)шку опорного напряжения, а выход - к первому входу злемента ИЛИ 15, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход - к базе силового транзистора 1. Устройство управления стабилизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное работает следующим образом.

На вход Ejr устройства поступают прямоугольные импульсы частоты преобразования от задающего генератора с периодом Т скважностью 2.

В установившемся режиме работы при наличии напряжения питания Е на

выходе преобразо вателя устанавливается номинальное выходное напряжение и (кривая и на фиг. 2). Сигнал рассогласования элемента 5 сравнения поддерживает такое состояние регупирующего транзистора 6, при котором амплитуда треугольного .напряжения (кривая U; на фиг. 2) равна устано- вивщемуся значению и), определяемому соотнощением величин сопротивления резистора 13 и открытого работающего в линейном режиме управляющего транзистора 6. Увеличение степени открытия транзистора 6 приводит к уменьшению амплитуды U,, так как на резисторе 13 падает большая часть напряжения Ej,- и меньшая часть грг- ходится на обмотку 10 трансформатора 9..

Напряжением, поступающим с обмотки 10 регулирующего трансформатора 9, производится заряд конденсатора 16 в течение первой половины периода bV- При этом формируется возрастающая часть треугольного напряжения. По прошествии этого времени происходит смена полярности импульса Е, диоды 7 и I 1 запираются, а транзистор 18 открывается, подключая разрядный резистор 17 к конденсатору

6. При этом формируется спадающая часть треугольного напряжения. При положительной полярности импульса транзистор 18 заперт, так как к его базоэмиттерному переходу прикладывается запирающее напряжение, равное падению напряжения на диоде 11. Таким образом, величина разрядного резистора 17 не влияет на процессы заряда конденсатопя 1 f

Получен){ое треугольное напряжение сравнивается в компараторе 14 с опорным Uarj (кривая IJ на фиг. 2). Когда мгновенное значение треугольного напряжения превышает опорное, на выходе компаратора образуется нулевой уровень напряжения, если мгновенное значение треугольного напряжения меньше опорного, то на выходе компаратора образуется единичный уровень напряжения (кривая Uj на фиг. 2). Импульс с входа компаратора 1А поступает на первый вход элемента ИЛИ 15, на второй вход кото- рого поступают импульсы Ejr, в результате сложения поступающих импульсов на выходе элемента ШШ 15 образуются импульсы, представленные на криво и (фиг. 2), Эти импульсы, поступая на базу транзистора 1, открывают его, в коллекторной цепи появляются импульсы тока (кривая U на фиг. 2) осуществляюп;ие импульсное преобразование энергии источника постоянно- го напряжения Е в постоянное напряжение на нагрузке UH.

При изменении первичного питания ЕП, тока нагрузки или напряжения на нагрузке UK схема управления преобразователем отрабатывает все возмущения путем изменения длительности t, импульса коллекторного тока i (кривая Uj- на фиг. 2).

Пусть по каким-либо причинам в момент времени t, (кривая U на фиг.2 происходит уменьшение выходного напряжения и до величины Ип Это приводит к уменьшению выходного напряжения элемента 5 сравнения, в результате чего регулирующий транзистор 6 призакроется, При этом амплитуда треугольного напряжения увеличится до величины U,o и возрастет длительность выходного импульса компаратора 14 (кривая U,j на фиг, 2). Увеличение длительности импульса с выхода компаратора приводит к увеличению длительности импульса коллеторного тока (кривая 11 на фиг, 2), а следовательно, и к увеличению выхного напряжения 1, до заданной величины .

Таким образом, формирование треугольного напряжения на конденсаторе повьш ает помехозащищенность и надежность работы схемы стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в постоянное. Формула изобретения

Устройство управления стабилизированным однотактным преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненным на силовом транзисторе, в коллекторную цепь которого включена первичная обмотка силового трансформатора, во вторичную обмотку которого включены выпрямители и фильтр, содержащее элемент сравнения, выход которого подключен к входу регулирующего транзистора, эмит- терно-коллекторный переход которого через диод соединен с регулирующей обмоткой регулирующего трансформатора, выходная обмотка которого началом подключена к аноду защитного диода, входная началом подключена через ограничивающий резистор к выходу задающего генератора, концы выходной и входной обмоток подключены к общей шине питания, компаратор, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено элементом ИЛИ, конденсатором, разрядным Т)езис- TopoMj отключающим транзистором и базовым резистором, причем одна обкладка конденсатора соединена с катодом защитного диода и эмиттером отключающего транзистора, а другая - с первым выводом разрядного резистора и общей шиной питания, второй вывод разрядного резистора соединен с коллектором отключающего транзистора и вторым входом компаратора, базовый резистор первым выводом подключен к началу выходной обмотки регулирующего трансформатора, вторым - к базе отключающего транзистора, а выход - К первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход предназначен для подключения к базе силовот го транзистора.

t

Изобретение относится к электротехнике, а именно к статическим преобразователям. Цель изобретения - повышение надежности. В компараторе 14 сравниваются опорное и треугольное напряжения и импульс с -его выхода поступает на первый вход элемента ИЛИ 15, на второй вход которого поступают импульсы с задающего генератора. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 15, поступая на базу транзистора 1, открывают его, и в коллекторной цепи появляются импульсы тока, осуществляющие преобразование энег гии источника. При уменьшении выходного напряжения источника уменьшается выходное напряжение элемента сравнения 5, регулирующий транзистор 6 прикрывается, амплитуда треугольного напряжения увеличивается, возрастает длительность выходного импульса компаратора 14, что приводит к увеличению длительности импульса коллекторного тока и, следовательно, увеличению выходного напряжения. 2 ил. i (Л Ч О г Сдд СО 0) Cpuff off

Редактор М.Дылын

Составитель С.Станкевич Техред Л.Олийнык

Заказ 4139/51 Тираж 659Подписное

ВРШИПИ 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

фир.2

Корректор М.Демчик