Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1988 года по МПК H02M7/217 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания в устройствах, предназначенных для выпрямления и стабилизации переменного напряжения, например, в низковольтных силовых цепях питания ЭВМ.

Цель изобретения - уменьиюние пульсаций выходного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизированно1 о преобразователя.

Стабилизированный преобразователь пе- ре.менного напряжения в постоянное содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой, подключенной к питающей сети, и пятью вторичными обмотками. Силовая вторичная обмотка 2 выполнена со средней точкой и подключена к коллекторам силовых транзисторов 3 и 4, эмиттеры которых соединены через выходной фильтр 5 с выходом устройства и схемой сравнения 6, включающей датчик выходного напряжения с усилителем, выход которой соединен с базой регулирующего транзистора 7, эмиттер которого соединен со средней точкой обмотки 2 и выходом устройства, а коллектор соединен с анодами диодов 8 и 9, катоды которых подклю- чены к базам управляющих транзисторов 10, 11 и к первым выводам резисторов 12 и 13 соответственно, вторые выводы которых соединены с первыми выводами вторичных обмоток 14 и 15. Вторичные обмотки 16 и 17 через двухполупериодные выпрямители 18 и 19 и фильтры из конденсаторов 20 и 21 соединены первыми выводами с коллекторами силовых транзисторов 3 и 4, а вторыми выводами соединены с коллекторами управляющих транзисторов и со вторыми выводами вторичных обмоток 14 и 15 соответ- ственно.

Устройство работает следующим образом.

I В течение одного полупериода перемен- I ного входного напряжения управляющий транзистор 10 открыт отпирающим напряжением, снимаемым с обмотки 14. Через коллектор-эмиттер открытого транзистора 10 отпирающее напряжение с обмотки 16 и конденсатора 20 открывает силовой транзистор 3. Выходной фильтр 5 производит сглаживание выпрямленного напряжения. С выхода схемы сравнения 6 на базу регулирующего транзистора поступает сигнал -обратной связи, пропорциональный разности выходного и опорного напряжений. Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом. В зависимости от величины этого сигнала меняется ток через транзистор 7, протекающий через открытый в данный полупериод входного .напряжения диод 8, резистор 12 и обмотки 14, 16 и 2, и меняется напряжение, прикладываемое между базой транзистора 10 и средней точкой обмотки 2. Это напряжение

отличается от входного напряжения устройства на величину напряжения, приложенного между базами и эмиттерами транзисторов 3 и 10, которое составляет небольщую часть выходного напряжения, имеет величину 1 -1,5 В и небольшой разброс, поскольку транзисторы работают при одинаковой температуре, одинаковых токах и напряжениях. При уменьшении практически до нуля входного напряжения силовой транзистор 3 остается открытым за счет напряжения на конденсаторе 20, которое через обмотку 14, резистор 12 и тра.нзистор 10 прикладывается к базе транзистора 3, ток через дроссель выходного фильтра 5 не прерывается и увеличения пульсаций выходного напряжения не происходит. При переходе входного напряжения через нуль транзистор 3 закрывается по база-эмиттерному переходу, а транзистор 4 открывается за счет энергии, запасенной в конденсаторе 21. Далее процесс происходит аналогично.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключения источника питания, и пятью вторичными обмотками, пять транзисторов,. два диода, два резистора, схе.му сравнения и сглаживающий фильтр, выход которого соединен с выходными выводами, один из которых образован средней точкой первой вторичной обмотки трансформатора, свободными выводами подключенной через выходные цепи соответственно первого и второго транзисторов к одному из входов фильтра, другим входом подключенного к среднему выводу этой обмотки, база третьего транзистора через первый резистор подключена к одному из выводов второй вторичной обмотки, база четвертого транзистора через второй резистор подключена к одному из выводов третьей вторичной обмотки, причем входы схемы сравнения соединены с соответствующими выходными выводами, а ее выход подключен к цепи управления пятого транзистора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, дополнительно введены два выпрямителя с конденсаторами фильтра на выходе каждый, входами подключенные соответственно к четвертой и пятой вторичным обмоткам, причем один из указанных конденсаторов одновременно включен между коллекторами первого и третьего транзисторов, а другой - между коллекторами второго и четвертого транзисторов, эмиттер пятого транзистора соединен со средним выводом первой вторичной обмотки, а его коллектор через первый и второй диоды соеди1403299

34

нен соответственно с базой третьего и базойственно с базой первого и базой второго

четвертого транзисторов, коллекторы кото-транзисторов, эмиттеры которых соединены

рых соединены соответственно со свободны-с первым входом сглаживающего фильтра,

м-и выводами второй и третьей вторичныха коллекторы - с соответствующими вывообмоток, а их эмиттеры соединены соответ- первой вторичной обмотки.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питания в низковольтных силовых цепях питания электронно-вычислительных машин. Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения. Устройство содержит трансформатор с одной первичной и пятью вторичными обмотками, одна из которых выполнена со средним выводом и образует с транзисторами 3, 4 двухполупериодную схему выпрямления с фильтром 5 на выходе, соединенным с датчиком выходного напряжения, включаюого раОБРЯлеко в льт-вы - жемаыми со стоямным чаю/2 щего усилитель 6, который соединен с цепью управления транзистора 7. Базы транзисторов 10, 11 через резисторы 12, 13 соединены с одними выводами вторичных обмоток 14, 15, а через диоды 8, 9 эти транзисторы соединены с коллектором транзистора 7. Эмиттер транзистора 7 соединен со средним выводом обмотки 2. Другие выводы обмоток 14, 15 соединены соответственно с коллекторами транзисторов 10, 11, а через конденсаторы 20, 21 - с коллекторами транзисторов 3, 4. Ко вторичным обмоткам 16, 17 подключены дополните,1ьно введенные выпрямители 18, 19 с конденсаторами 20, 21 на их выходах. Базы транзисторов 3, 4 соединены соответственно с эмиттерами транзисторов 10, П. Введение выпрямителей 18, 19 с конденсаторами 20, 21 и указанное соединение элементов устройства позволяют устранить различия двух плеч устройства, вызванные разбросом характеристик транзисторов в этих плечах, а также прерывание тока дросселя выходного фи.тьтра при переходе входного напряжения через нуль за счет прикладывания дополнительного напряжения конденсаторов 20, 21 к базам транзисторов 3, 4. 1 ил. Р (Л 4 О со IND ;о со