Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M3/337 

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано в сточниках вторичного электропитания истем радиотехники, автоматики и вы- g ислительной техники«

ЦeлpJЮ изобретения является повыение КПД преобразователя постоянно го налряжения.

На чертеже приведена электричес- Ю ая схема преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь содержит низкочастотный выпрямитель 1, узел 2 ограничения пускового тока.; низкочас- 15 тотный фильтр 3j усилитель 4 мощности, первый выпрямитель 5, первый сглажнваюЕтт фильтр 6, узел 7 упавления, второй сглаживающий ильтр 8, второй выпрямитель 9, пер- 20 вьп1 релаксационный генератор 10, резистор 11., диод 12, тиристор 13, второй релаксационный генератор 14, Узел 2 ограничения пускового тока выполнен на резисторах 15, 16, 25 тиристоре 17, выпрямителе 18. Первый релаксационньш генератор 10 вы- nohneH на операционном усилителе 19, стабилитронах 20, 21, конденсаторах 22, 23, резисторах 24-27 и зО трансформаторе 28,

ПрЁобразовдтель постоянного на- прялшния работает следующим образом.

При включении преобразователя в сеть переменное напряжение поступгг- ет на вход низкочастотного выпрямителя 1J выпря;-шяется и через узел ограничения пускового тока подается на конденсатор низкочастотного фильтра 3. При зтом усилитель 4 мощности находится в выключенном состоянии и на выходах первого выпрямителя 55 вспомогательного выпрямителя 18 и дополнительном выходе усилителя 4 мощности напряжение от-

сутствует.

Наличие в первоначальный момент времени напряжения на узле ограничения пускового тока обеспечивает возможность включения параметрического стабилизатора напряжения и появ ления напряжений на стабилитронах 20 и 21, необходимых для питания операционного усилителя 19, Периодический заряд и разряд конденсато- ра 23 через- резистор 25 приводит к формированию на выходе операпионно- го усилителя 19 разнопол яр «..ж высокочастотных импульсов прямоуголь. 50

5 0 5 зО

50

него напряжения, которое через вы- сокочастотньш трансформатор 28 и - второй выпрямитель 9 поступает на вход второго сглаживающего фильтра 8, который первоначально является накопителем энергии. Через промежуток времени релаксационный генератор 14 формирует импульс напряжения, включающий тиристор 13. Это приводит к прекращению работы релаксационного генератора 14 включению узла 7 управления и началу работы усилителя 4 мощности, появлению на выводах первого выпрямителя 5 постоянного напряжения. Напряжение с дополнительного выхода усилителя 4 мощности поступает на второй сглаживающий фильтр 8, и узел 7 управления начинает с этого момента питаться от усилителя 4 мощности. Одновременно напряжение с выхода выпрямителя 18 поступает на управляющий вход тиристора 17, последний включается и на ограничительном резисторе 15 устанавливается низкий уровень напряжения, который недостаточен для работы параметрического стабилизатора на стабилитронах 20, 21. Релаксационный генератор 10, выполненный . на операционном усилителе 19, пре- . кращает свою работу, и на выходе высокочастотного трансформатора 28 отсутствует выходное напряжение. На выходе первого сглаживающего фильтра 6 устанавливается стабилизированное напряжение, которое поддерживается с заданной точностью системой автоматического регулирования путем управления временем открывания и закрывания ключевых элементов усилителя 4 мощности. С включением тиристора 17 прекращается потребление энергии узлом запуска преобразователя напряжения, что приводит к повышению КПД устройства.

При выключении узлом 7 управления усилителя 4 мощности в случае срабатывания защиты по току или уровню выходного напряхсения повторного включения усилителя 4 мощности не произойдет, так как конденсатор фильтра 3 находится в заряженном состоянии и не позволяет включиться узлу запуска преобразователя напряжения. Повторное включение стабилизированного источника постоянного напряжения можно осуществить путем кратковременного отключения устройства от питающей сети на время, необгг ходимое для разряда конденсатора фильтра 3, с последующим включением. Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от прототипа содержит такой узел запуска преобразователя напряжения, который после включения преобразователя напряжевывод которого подключен к первому выводу питания усилителя мощности, диод, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, введены второй релаксационный генератор и узел ограничения пускового тока, включенный между первым выходным выводом низкочастотного выпрями

Изобретение относится к области, электротехники и м.б. использовано во вторичных источниках питания. Цель - повышение КПД преобразователя постоянного напряжения. Преобразователь содержит усилитель ности 4, соединенный через низкочастотный фильтр 3 с низкочастотным выпрямителем 1. Узел ограничения пускового тока 2 выполнен на резисторе 15, тиристоре 17 и выпрямителе 18. Наличие в первоначальный момент после включения напряжения на узле ограничения пускового тока 2 обеспечивает возможность включения параметрического стабилизатора напряжения и появления напряжения питания от операционного усилителя 19, формирующего разнополярные высокочастотные импульсы. После того, как релаксационный генератор 14 сформирует импульс, включающий тиристор 13, включается узел управления 7 и начинает работать усилитель мощности 4. После включения узла управления узел запуска запирается и не потребляет энергии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. /V & С

ния не потребляет электрической энер- Q теля и вторым выводом питания усилигии, что повьшает КПД устройства.

Кроме того, в предлагаемом устройстве после включения узла управления с входа узла запуска снимается питающее напряжение, поэтому при дальнейшей работе устройства он энергии не потребляет За счет этого, а также благодаря наличшо в схеме узла запуска релаксационного генератора, работающего на высокой частоте стало возможным выполнить его на маломощных элементах, что повлияло на уменьшение массы и габаритов узла запуска. Формула изобретени

- 1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащие низкочастотный выпрямитель, вход которого присоединен к входным выводам, низкочастотный ф1шьтр5 включенный параллельно выводам питания усилителя мощности, выход которого соединен через первый выпрямитель и первый сглаживающий фильтр с выходными выводами и с входом узла управления, выход которого подключен к входу управления усилителя мощности, дополнительный выход которого присоединен к второму сглаживающему фильтру подключенному через тиристор к входу питания узла управления и соединенному через второй выпрямитель с выходом первого релаксационного генератора, первый вывод питания кото рого присоединен через резистор к первому выходному выводу низкочастоного выпрямителя, второй выходной

5

теля мощности, присоединенным к второму выводу питания первого релаксационного генератора, при этом вход питания второго релаксационного ге5 нератора присоединен к второму сглаживающему ф1-шьтру, выход - к управляющему входу тиристора, включенного через диод параллельно входу управления второго релаксационного генеQ ратора, а вход управления узла ограничения пускового тока подключен к второму дополнительному выходу усилителя мощности.

0