Стабилизованный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M3/335 

Bxoff

( + Выход

3151358

Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания аппаратуры, и может быть испол эовано для с питания аппаратуры автоматики, вычислительной техники и средств связи,

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и надежное- ю ти путем обеспечения гарантировйнно- го времени выключения ключевого элемента.

На фиг, 1 представлена электрическая схема предпагаемого преобра- 15 зователя на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие ргботу преобразователя в основном режиме работы и в режиме перегрузки по выходному то-. ку.20

Стабилизированный преобразователь . ,постоянного напряжения содержит по- следовательно соединенные ключевой элемент 1, например транзистор, первую обмотку накопительного дросселя 25 2, датчик 3 тока перегрузки, узел 4 управления, например трасформатор то- ка с первичной, вторичной, пусковой и выключаннцей обмотками, а также узел 5 выключения.например транзисторно- 30 диодный ключ, шкротно-импульсный модулятор 6, выполненный, например, на операционном усилителе, резистор 1 конденсатор 8 и третью обмотку 9 накопительного дросселя 2.35

Вход узла 4 управления через у.зел 5 выключения и широтно-импульсный модулятор 6 соединен с выходами преобразователя. Выход датчика 3 тока перегрузки соединен с входом узла 5 вы- 40 ключения. Третья обмотка 9 накопительного дросселя 2 соединена с входом узла 5 выключения через последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8. , 45

Преобразователь работает следующим образом.

В установившемся режиме работы на выходе преобразователя поддерживается постоянное выходное напряжение за ., счет управления коэффициентом заполнения импульсов тока ключевого элемента 1, осуществляемого широтно-импульсным модулятором 6 в цепи обратной связи преобразователя,. г

Ток I, Ю7ючевого элемента 1, трансформируясь во вторичную цепь датчика 3 тока перегрузкир создает на его

1

выходе напряжение, пропорциональное току ключевого элемента 1,

В момент включения ключевого элемента напряжение U на третьей обмотке 9 накопительного дросселя 2 дифференцируется цепью из последовательно включенных резистора 7 и ксн- десатора 8 и, суммируясь с напряжением на датчике 3 тока, перегрузка поступает на вход узла 5 выключения ( 5)5 обеспечивая его надежное запира-п ние даже при наличии высокочастотных помех на его входе,

Выключение ключевого элемента 1 происходит в момент появления на выходе широтно-импульсного модулятора 6 импульса напряжения, отпирающего узел 5 выключения, В этот момент времени изменяется полярность напряжения на дополнительной обмотке 9 силового трансформатора 2 и на вход узла 5 выключения поступает отпирающий импульс напряжения, продифференцированный цепью из последовательно соединенных резистора 7 и конденсатора 8 и дублирующий импульс напряжения на выходе щиротнр-имиульсного модулятора (,

Параметры датчика 3 тока перегрузки выбираются таким образом, чтобы напряжение в рабочем диапазоне.в те-, чение времени открытого состояния ключевого элемента 1 не достигало порогового значения при-котором происходит отпирание узла 5 выключения, с учетом запирающего напряжения, поступающего от дополнительной обмотки- 9 накопительного дросселя 2,

. При возникновении перегрузки преобразователя по току возрастает напряже- ние на выходе датчика 3 тока перегрузки и,соответственно, напряжение на входе узла 5 выключения. При увеличении этого напряжения до значения, необходимого для отпирания узла 5 выключения, последний отпирается, что приводит к более раннему выключению ключевого элемента 1, т ее, к снижению его времени открытого состояния, Это приводит к уменьшегшю коэффициента заполнения импульсов тока ключевого элемента 1, снижению выходного напряжения и исчезновению выходного сигнала широтно-импульсного модулятора 6, При этом нахождение узла 5 выключения в открытом состоянии в течение време- 1та, необходимого для четкого выключения ключевого элемента, обеспечи

Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания аппаратуры, и может быть использовано для питания аппаратуры автоматики, вычислительной техники и средств связи. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и надежности путем обеспечения гарантированного времени выключения ключевого элемента. Стабилизированный преобразователь напряжения содержит ключевой элемент 1, накопительный дроссель 2, датчик 3 тока перегрузки, узел 4 управления, узел 5 выключения, широтно-импульсный модулятор 6, дополнительную обмотку 9 силового трансформатора, резистор и конденсатор 8. Подключение третьей обмотки накопительного дросселя 2 через последовательно соединенные резистор 7 и конденсатор 8, а также выхода датчика 3 тока перегрузки к входу узла 5 выключения обеспечивает наличие гистерезиса в работе последнего. 2 ил.