Стабилизирующий преобразователь напряжения с комбинированным управлением Советский патент 1989 года по МПК G05F1/56 

3150

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения схемы преобразователя.

На чертеже приведена электрическая схема преобразователя.

Устройство содержит однотактный инвертор 1f первичная обмотка 2 силового трансформатора 3 которого через транзисторный ключ 4 подсоеди нена к входным выходам 5 и 6. Выходная обмотка 7 трансформатора 3 через вьшрямительный диод 8 и LCD-фильтр 9 подключена к выходным клеммам 10 и 11, Дополнительная обмотка 12 силового трансформатора 3 первым вывЪдом подсоединена к первому выводу интегри- рующего конденсатора 13, к выходу ре- зистивного делителя 14, крайними вы- шодами подключенного к выходным выводам 10 и 11, и к коллектору разрядного транзистора 15. Второй вывод допол нительной обмотки 12 через первый резистор 16 соединен с вторым выводом интегрирующего конденсатора 13 и эмиттером транзистора 15, который через второй 17 и третий 18 резисторы соединен с вторым выводом обмотки 12 Первый вход порогового элемента 19 подключен к источнику 20 опорного напряжения,второй вход соединен с вторым выводом конденсатора 13, а выход - с входом блока 21 управления, выход которого соединен с управл яю- щим входом транзисторного ключа 4.0т вспомогательного источника 22 пита ния получают питание источник 20 опорного напряжения и пороговый .элемент 19.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении управляющего импульса с выхода блока 21 управления транзисторный ключ 4 переходит в проводящее состояние. Напряжение питания Е приложено к первичной обмотке 2 трансформатора 3 и, тpaнcфop шpyяcь

во вторичную обмотку 7, через выпря мительньй диод 8 и фильтр 9 поступает на выход устройства. С появлением напряжеьшя на обмотках трансформатора, положительной полярностью на их началах, разрядньш транзистор 15 за пирается и начинается процесс заряда интегрирующего конденсатора 13 от напряже1шя U обмотки 12 по экспо

Q520 -25зо. ,Q

50

55

ненциальному закону через резисторы 16 - 18. За счет падения напряжения на резисторе 16 транзистор 15 поддерживается в закрытом состоянии.

В момент времени, когда сигнал на втором входе порогового элемента 19, равный сумме напряжений обратной связи, и на конденсаторе 13 достигает значения сигнала с источника 20 опорного напряжения, на выходе порогового элемента 19 появляется импульс напряжения, которьш поступает на блок 21 управления и запирает транзисторный ключ 4. Напряжение на обмотках трансформатора 3 изменяет полярность за счет цепи перемагничива- ния (не показана). Вследствие протекания тока через резистор 17 и база - коллекторный переход транзистора 15 последний отпирается в инверсном режиме и происходит разряд конденсатора 13. После разряда конденсатора 13. через транзистор 15 протекает ток, определяемый резистором 16. При определенном соотношении резисторов 17 и 16 можно получить падение напряжения на транзисторе в, инверсном режиме порядка нескольких милливольт, что значительно меньше по сравнению с режимом прямого включения. Это позволяет увеличить точность поддержания выходного напряжения и повысить термостабильности при амплитуде напряжения на конденсаторе 13, равном десяткам - сотням милливольт..

С появлением следующего импульса управления с блока 21 управления описанные процессы в устройстве повторяются .

При изменении напряжения питания пропорционально изменяются и напряжения на обмотках трансформатора„ Также пропорционально напряжению питания увеличивается ток заряда .конденсатора 13, а следовательно, и скорость его нарастания, что ведет к изменению коэффициента заполнения i без воздействия сигнала обратной связи. При этом вольт-секундная площадь импульса напряжения на обмотках трансформатора во время от крытого состояния ключа 4, а следовательно, .выходное напряжение остаются практически неизменными. Цепь формирования пилообразного сигнала на интегрирующем конденсаторе не зависит от номинального значения выходного напряжения

ycTpoficTBa, a определяется только напряжением на дополнительной обмотке силового трансформатора, величину которой задают постоянной. Для управления разрядным транзистором 15 не требуется его связь с задающим генератором блока 21 управления, что значительно упрощает схему устройства и, следовательно, приводит к повышению его надежности.

Формула изобретения

Стабилизирующий преобразователь напряжения с комбинированные управлением, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого через силовой транзисторньй ключ подключена к входным выводам, выходная обмотка через выпрямительный диод - к LCD-фильтру, выход которого соединен с выходными выводами, параллельно которым подключен делитель напряжения, блок управления, выход которого подключен к управляющему входу сило

0

5

вого транзисторного ключа, пороговый элемент, первый вход которого под- ютючен к источнику опорного напряжения, а выход соединен с входом блока управления, интегрирующий конденсатор, зашунтированный разрядным транзистором, первый вывод которого подключен к первому выводу дополнительной обмотки силового трансформатора, второй вывод которой подключен . к первому выводу первого резистора, отличающийся тем, что с целью повьшения надежности.путем уп- 5 рощеш1Я, в него введены второй и.третий резисторы, первый вывод интегрирующего конденсатора соединен с выходом делителя напряжения, второй вывод - с вторым входом порогового элемента, вторым выводом первого резистора и через второй и третий резисторы - с вторым выводом дополнительной, обмотки силового трансформатора, база разрядного транзистора соединена с общей точкой второго и третьего резисторов.

0

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения - повышение надежности за счет упрощения. При открытом транзисторном ключе 4 транзистор 15 закрыт и происходит заряд конденсатора 13. Когда сумма напряжения обратной связи делителя 14 и напряжения конденсатора 13 достигает величины эталонного напряжения пороговый элемент 19 срабатывает, что приводит к включению транзисторного ключа 4. Вследствие изменения полярности напряжения на обмотке 12 происходит открытие транзистора 15 и разряд конденсатора 13. При изменении величины напряжения питания пропорционально изменяется скорость нарастания напряжения на конденсаторе 13, что ведет к изменению времени открытого состояния ключа 4 без воздействия сигнала обратной связи. Для управления транзистором 15 не требуется его связи с задающим генератором блока 21 управления, что значительно упрощает схему устройства и, следовательно, приводит к повышению его надежности. 1 ил.