Стабилизированный выпрямитель Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при выпрямлении переменного напряжения повышенной часто/ы.

Целью изобретения является уменьшение объема стабилизированного выпрямителя.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема стабилизкрованно го преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Стабилизированный вьтрямитель содержит резонансный регулятор 1 напряжения, включающий в себя последовательно включенные между первой и второй входными клеммами дроссель 2 и конденсатор 3, транзисторные ключи 4 5j дополнительно дроссель 6 и диодь.: 7 - 14. Общая точка дросселя 2 с конденсатором 3 через первичную обмотку 15 трансформатора 16 тока подсоединена к общей точке последовательно включенных диодов 7 и 1 1 , крайние выводы которых подсоединены к одним силовым-выводам транзисторных ключей 4j5, другие силовые вьшоды котоц ых объединены и подключены к второй входной клемме Диоды 8 и 12 шунтируют силовыевыводы соответственно транзисторных ключей 4 и 5 о Последовательно соединенные диоды 9э 10 и 13, 14 общими вь1(водами подсоединены к управляющим вьшодам транзисторных ключей 4, 5, а крайними выводами - соответственно к выводам выключения и включения транзисторных ключей 4 5 резонансного регулятора 1 напряжения. Вторичные обмотки 17, 18 трансформатора 16 тока включены последовательно.

Фазоимпульсный блок 19 управления сигнальным входом подключен к выходным клеммам, синхронизирующим входом подключен к выводам конденсатора 3 резонансного регулятора 1 напряжения, а выходными выводами подключен к выводам включения транзисторных ключей 4 и 5 резонансного регулятора 1 напряжения, Фазоимпульсный блок 19 управления включает в себя фильтр 20, включенный между сигнальным входом блока 19 и входом дифференциального усилителя 21. Согласз ощий трансформа тор 22 первичной обмоткой подсоединен к синхронизирующему входу фазоизии

|0

15

20

25

30

35

40

45

50

55

пульсного блока 19 управления. Вто ричные обмотки согласующего трансформатора 22 через последовательно включенные интегрирующие цепи 23, 24 и диоды 25, 26 подсоединены к первым входам компараторов 27, 28, вторые входы которых связаны с выходом диф ференциального усилителя 21. .Выходы компараторов 27, 28 через усилители 29, 30 мощности подключены к выводам включения транзисторных ключей 4, 5 фазоимпульсного блока 19 управления. Свободные выводы последовательно включенных обмоток 17, 18 токового трансформатора 16 через цепочки из последовательно соединенных диода 31 (32) , усилителя-ограничителя 33 (34), дифференцирующей цепи 35- (36), диода 37 (38) и формирователя 39 (40) запирающего напряжения подключены к выводам выключения транзисторных ключей 4, 5 резонансного регулятора 1 напряжения. Конденсатор 3 резонансного регулятора напряжения через выпрямитель 41 подсоединен к выходным , клеммам.

Устройство работает следующим об- - разом.

Переменное нестабилизированное напряжение, которое может характеризоваться различной формой; прямоугольной, синусоидальной и др., без постоянной составляющей, поступает на входные клеммы. На входе блока 41 выпрямления напряжение имеет форму, близкую к синусоидальной (фиг.2а), так как резонансный контур регулятора 1 напряжения настроен на первую гармонику входного напряжения. Величина синусоидального напряжения на конденсаторе 3 определяется фазой включения транзисторов 4 и 5 относительно моментов прохождения полуволн входного напряжения через нулевое значение. При этом положительную и отрицательные полуволны регулируют соответст- . венно транзисторы 4 и 5. Установленные параллельно с транзисторами 4 и 5 диоды 8 и 10 предохраняют транзисторы от обратных напряжений. При протекании тока через первичную обмотку 15 трансформатора тока 16 (фиг.2в) на вторичных обмотках 17 и 18 формируются аналогичные по форме напряжения, из которых усилители- ограничители 334 34 образуют прямо314

угольные напряжения, длительность которых практически равна длительности протекания тока через трансформатор 16 тока (фиг.2г). Далее эти импульсы, пройдя дифференцирующую цепь 35, 36 (фиг.2е) и формирователь 30 40 запирающего напряжения, преобразуются в импульсы с длительностью, рав

Фор

мула изобретения Стабилизированный выпрямитель, содержащий последовательно включенные между первой и второй входными клеммами дроссель и конденсатор резонансного регулятора напряжения, причем конденсатор через выпрямитель соеди- ирн с выходными клеммами, два транг

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является уменьшение объема. Ключи 4 и 5 резонансного регулятора 1 напряжения, выполненного на после& довательно включенных дросселе 2 и конденсаторе 3, включаются по сигналу с выхода фазоимпульсного блока 19 управления. Сигнал на. выключение ключей 4 и 5 формируется в момент прохождения тока дополнительного дросселя 6, включенного последовательно с регулирующим элементом на-ключах 4 и 5 параллельно конденсатору 3, через ноль. Информация об уменьшении тока дополнительного дросселя 6 до нуля снимается с вторичных обмоток 17, 18 трансформатора 16 тока. Изменение выходного напряжения, снимаемого с конденсатора 3 через выпрямитель 41, осуществляется изменением моментов включения ключей 4 и 5 резонансного регулятора 1 напряжения. 2 ил, (Л 37W to оо со со to (риг {

ной времени рассасывания транзисторов Q зисторных ключа переменного тока, 4,5 (фиг.2ж), составляющему 2-5мкс5 их передний фронт соответствует заднему фронту импульсов, поступающих с выхода усилителя 29, 30 мощности

перЕые силовые выводы которых подключены к второй входной клемме, вспомогательный дроссель, один вывод которого подсоединен к общей точке дрос(фиг,2и). Полученные импульсы посту- 15, селя и конденсатора резонансного ре- пают на базу транзисторных регулирующих ключей 4, 5 и запирают их в соответствующий период. При этом выключение происходит при токе в вспомогательном дросселе, равном нулю. Фазы вк:г|ючения транзисторных регулирующих ключей 4 и 5 задаются блоком 19 управления, который обеспечивает изменение напряжения на транзисторах 4

20

гулятора напряжения, фазоимпульсный блок управления, сигнальный вход которого соединен с выходными клеммами, синхронизирующий вход подключен к )входу выпрямителя, а выходы подсоединены к управляющим входам транзисторных ключей переменного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения объема, в него ввеи 5 и соответственно на вьпсоде блока 25 трансформатор тока с первичной

41 выпрямления. При этом согласующий трансформатор 22 гальванически развязывает узел 19 управления от силовой части устройства, интегрируюп ая цепь 23, диод 25 и компаратор 27 обеспечивает синхронное включение транзисторного Ключа 4 относительно положительной полуволны напряжения на входе блока 41 вьтрямления, а интегрирующая цепь 24 и диод 26 и компара30

и двумя вторичными обмотками, четыре диода, два усилителя-ограничителя, две дифференцирующие цепочки и два формирователя запирающего напряжения, причем первичная обмотка токового трансформатора включена между другим выводом вспомогательного дросселя и объединенными вторыми силовыми выводами транзисторных ключей переменного тока, вторичные обмотки транстор 28 обеспечивают синхронное вклю форматора тока включены последова- чение.транзисторного ключа 5 относи- тельно и их крайние выводы соответсттельно отрицательной полуволны напряжения На входе блока 41 выпрямления. Нестабильность выходного напряжения- устройства отслеживается дифференци- бшьным усилителем 21, который через компаратор, усилитель 29 мощности компаратор 28 и усилитель 30 мощности управляет фазой включения транзисторов 4 и 5, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения.

зисторных ключа переменного тока,

перЕые силовые выводы которых подключены к второй входной клемме, вспомо гательный дроссель, один вывод которого подсоединен к общей точке дросселя и конденсатора резонансного ре-

гулятора напряжения, фазоимпульсный блок управления, сигнальный вход которого соединен с выходными клеммами, синхронизирующий вход подключен к входу выпрямителя, а выходы подсоединены к управляющим входам транзисторных ключей переменного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения объема, в него вве30

и двумя вторичными обмотками, четыре диода, два усилителя-ограничителя, две дифференцирующие цепочки и два формирователя запирающего напряжения, причем первичная обмотка токового трансформатора включена между другим , выводом вспомогательного дросселя и объединенными вторыми силовыми выводами транзисторных ключей переменного тока, вторичные обмотки транс форматора тока включены последова- тельно и их крайние выводы соответст40

45

венно через первый и второй диоды подсоединены к входам усилителей- ограничителей, выход каждого усилителя-ограничителя через свою цепочку, образованную из последовательно включенных дифференцирующей цепочки, диода и формирователя запирающего напряжения, подключен к управляющему входу соответствующего транзисторного ключа переменного тока.

и

д

и

и

f