Однотактный преобразователь напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M3/335 

сл ьо

со

00 Oi

00

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в импульсных источниках вторичного электропитания радиоэлектронной ап- паратуры.

Цель изобретения - повышение на- дежности путем обеспечения защиты от короткого замыкания на выходах. На фиг. 1 изображена схема источ- Q ника электропитанияi на фиг. 2 - гра- фики работы устройства при изменении сопротивления нагрузки.

Устройство содержит ключевой транзистор 1, подключенный через первич- ную обмотку трансформатора 2 к входньм выводам. Вторичная обмотка трансформатора 2 через обратно включенные диоды 3.1 и 3. 2 подключена к конденсаторам 4.1 и 4.2 и выходным 20 выводам. К вьпсодному выводу с более низким напряжением подключен вход схемы сравнения 5. Между ее вьрсодом и входом устройства управления 6 включен транзистор 7, база которого 25 соединена через резистор 8 с анодами дополнительных диодов 9.1 и 9.2. Эмиттер транзистора 7 подключен к дополнительному источнику питания, выполненному, например, на конденсато- - ре 10, который через прямо включенный диод 11 и резистор 12 подключен к дополнительной обмотке трансформатора 2. Устройство может также содержать резистор.13, преобразователь работает следующим образом.

35

I Устройство управления обеспечива- I ет подачу на транзистор 1 управляющего I напряжения,так,что на выходах выраба- I тываются выходные напряжения. Благо- : даря схеме сравнения 5 выходные нап- ряжения стабилизированы и не меняются ; при изменении.сопротивления нагрузки (RH)- в широком диапазоне (фиг. 2а). ; При уменьшении сопротивления нагрузки входной ток ограничивается, а выходное напряжение уменьшается (при наличии в схеме ограничителя входного тока это происходит, например, при RH RI)- Когда выходное напряжение достигает величины, несколько меньшей чем напряжение на конденсаторе 10 (при R f( R) открывается диод 9.1 (9.2), и по цепи: + конденсатора 10, переходит эмиттер-база транзисто- : ра 7, резистор 3, диод 9.1 (9.2), выход 1 (2) начинает протекать ток, открывающий транзистор 7. При этом на входе устройства управления 6 нап

5

Q з

5

ряжение повышается, что приводит к уменьшению выходного напряжения. В результате ток базы транзистора 7 увеличивается еще больше, а выходное напряжение скачком уменьшается. Напряжение на вхдде устройства управления при этом скачком увеличивается благодаря открыванию транзистора 7, что приводит к скачкообразному уменьшению потребляемого тока (фиг. 2,6), т.е. устройство перешло в режим короткого замыкания. При дальнейшем уменьшении R з.тот ток меняется мало, а выходное напряжение уменьшается до нуля. Если теперь увеличивать R , выходное напряжение будет увеличиваться. При R ц R (когда U s и„) источник электропитания скачком выйдет на режим стабилизации напряжен1€я„

Рабочий диапазон сопротивлений нагрузок R может лежать как правее Rg, так и между R и R. В первом случае обеспечивается автоматическое восстановление режима стабилизации при снятии короткого замыкания. Во втором случае необходима подача специального сигнала для перевода источника в режим стабилизации (например, выключение и повторное включение).

Регулируя напряжение на конденсаторе 10 н величину резисторов 8 и 13 можно изменять , и степень, увеличения выходного напряжения в режиме короткого замыкания на участке от R до Rj. Это значит, что можно менять ток короткого замыкания и значения сопротивлений нагрузок R и R ,1, при которых устройство переходит из режима стабилизации в режим короткого замыкания и наоборот, а значит настраивать источник на автоматическое или принудительное восстановление.

Резистор 12 обеспечивает запаздывание заряда конденсатора 10 по сравнению с конденсаторами 4.1 и 4.2 и необходим при работе с принудительным восстановлением для исключения триг- герного эффекта в момент включения.

t

Дополнительная обмотка подключена к диоду 11 противофазно включению основной обмотки с диодами 3. Это необходимо для того чтобы обеспечить наличие напряжения на конденсаторе 10 при коротком замыкании на выходах..

Благодаря наличию в источнике электропитания средств защиты исключается выход из строя как самого ис

51

точника, так и аппаратуры пользователя.

Формула изобретения

1. Однотактный преобразователь напряжения, содержас{ий последователь но соединенные ключевой транзистор и трансформатор, вторичная обмотка которого через обратно включенные диоды подключена к выходным выводам, схему сравнения, вход которой соединен с одним из выходных выводов, устройство управления, выход которого подключен к ключевому транзистору, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты от короткого замыкания на выходах, введены дополнительный источник питания, транзистор , дополнительные диоды по чис293686

лу выходных выводов и резистор, причем коллектор транзистора подсоединен к входу устройства управления, эмиттер - к дополнительному источнику питания, а база - к выходу схемы

сравнения и через резистор - к точке соединения анодов дополнительных диодов, катоды которых подключены к соответствующим вьгходнь м выводам.

10

2.Преобразователь по п. 1, о т - личающийся тем, что последовательно с дополнительными диодами включены резисторы.

3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дополнительный источник питания выполнен на конденсаторе, подключённом через прямо включенный диод и резистор к дополнительной обмотке трансформатора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения защиты от короткого замыкания на выходах. В преобразователе, содержащем ключевой транзистор 1, трансформатор 2 с цепью обратной связи, установлен транзистор 7 между схемой сравнения 5 и устройством управления 6 цепи обратной связи, база которого через дополнительные диоды 9 и резистор 8 соединена с выходами, а эмиттер подключен к дополнительному источнику питания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.