Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при пуске преобразователя.

На фиг.1 приведена схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения; на фиг.2 - временные диаг- раммы, поясняющие работу устройства.

Устройство (см,фиг.1) содержит преобразователь 1 напряжения, входные 2 и выходные 3 выводы, амплитудный дискриминатор 4 с памятью, содержащий элемент И 5, RS-триггер 6, пороговый элемент 7 и RC-цепьв, тактов генератор 9, узел 10 изменения амплитуды пилообразного напряжения, содержащий дифференцирующую цепь 11, ключ 12, RS-цепь 13 и генератор 14 пилообразного напряжения, стабилизатор 15 напряжения, преобразователь 16 постоянного напряжения в амплитуду импульсов, первый развязывающий диод 17, узел 18 гальванической развязки и второй развя- зывающий диод 19.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

При подаче питания на входе 2 устрой- ства преобразователь 1 не работает, т.к. на его управляющем входе отсутствуют импульсы управления. Это вызвано тем, что на выходе узла 10 устанавливается значение напряжения, равное логическому нулю, ко- торый блокирует первый вход элемента И 5 амплитудного дискриминатора 4.

Начинает заряжаться емкость RS-цепи 13 узла 10 (см.фиг.2, Uaapis) и одновременно запускается тактовый генератор 9, фор- мируя импульсы напряжения на своем выходе (см.фиг.2, Ug), которые подаются на тактовый вход преобразователя 16, амплитудного дискриминатора 4 и узла 10. В последнем они дифференцируются цепью 11 и подаются на логический вход ключа 12 (см.фиг.2, Ui2). Ключ 12, открываясь на время сформированного импульса, обеспечивает заряд емкости генератора 14 узла 10 до амплитуды, равной в текущий момент вре- мени амплитуде напряжения на емкости RS-цепи 13. В промежутках между импульсами, подаваемыми на логический вход

ключа 12, емкость генератора 14 разряжается через резистор генератора 14, формируя пилообразное напряжение с возрастающей во времени постоянной составляющей (см.фиг.2, Ui4).

Сравниваясь с напряжением Unop$ (см, фиг.2, Us), пилообразное напряжение Ui4 обеспечивает плавный запуск преобразователя 1, снимая блокировку на элементе И 5 при превышении пилообразного напряжения Ui4 над напряжением порога срабатывания элемента И 5 амплитудного дискриминатора 4. При полном заряде емкости RS-цепи 13 узла 10 на его выходе устанавливается логическая 1 на время работы устройства.

На выходе 3 преобразователя 1 появляется напряжение, уровень которого обусловлен цепями обратной связи. Управляемый преобразователь 16 формирует на своем выходе (на входе узла гальванической развязки) импульсы, пропорциональные выходному напряжению (см.фиг.2, Uis), которые через развязывающий диод 17 подаются на первый и второй входы амплитудного дискриминатора 4, интегрируются RS-цепью 8 (см.фиг.2, Us) и поступают на вход порогового элемента 7, где формируются импульсы, поступающие на первый вход RS-триггера 6 амплитудного дискриминатора 4. На время подачи импульсов на первый вход RS-триггера б амплитудного дискриминатора 4 работает преобразователь 1 от поступающих на его управляющий вход импульсов, сформированных RS-триг- гером 6 и элементом И 5 амплитудного дискриминатора 4.

Когда выходное напряжение становится больше заданного, соответственно увеличивается напряжение на вторичной обмотке узла 18 и соответственно через коэффициент трансформации - на первичной обмотке. На входы амплитудного дискриминатора 4 поступает напряжение, у которого повысилась амплитуда напряжения пропорционально амплитуде выходного напряжения на выводах 3 (см.фиг.2, Uie). Увеличение амплитуды на входе RS-цепи 8 вызывает увеличение наклона пилообразного напряжения (см,фиг.2, Ue), которое, сравниваясь с напряжением Unopy п орогового элемента 7, вызывает уменьшение длительности

импульса управления U4, вызывая уменьшение напряжения на выводах 3.

При уменьшении амплитуды на входе RS-цепи 8 (при уменьшении выходного напряжения на выводах 3) происходит уменьшение наклона пилообразного напряжения и соответственно увеличение длительности управляющего импульса. Таким образом поддерживается стабилизация выходного напряжения на выводах 3.

Таким образом преобразователь позволяет в начальный момент осуществлять плавное повышение выходного напряжения до номинального уровня, при этом устраняются броски тока через элементы схемы, что устраняет помехи в момент пуска.

Построение схемы предлагаемого преобразователя, в котором элементы цепей управления, источник питания цепей управления и все элементы цепей обратной связи гальванически развязаны от выходных выводов, позволяет осуществлять передачу изменения амплитуды выходного напряжения за счет коэффициента трансформации узла 18 на входе амплитудного дискриминатора 4 при стабильном напряжении на входе преобразователя 16, что существенно упрощает построение схемы управления.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий

включенный между входными и выходными выводами преобразователь напряжения, узел гальванической развязки, тактовый генератор, амплитудный дискриминатор, выходом связанный с управляющим входом преобразователя, преобразователь напряжение -амплитуда, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, а выход - с первым входом узла гальванической развязки, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при пуске, в него введены два развязывающих диода и узел изменения амплитуды пилообразного напряжения, входом связанный с входными выводами преобразователя и одновременно подключенный к входу преобразователя напряжение-амплитуда, тактовым входом подключенный к выходу тактового генератора и к тактовому входу

амплитудного дискриминатора, а выходом соединенный с управляющим входом амплитудного дискриминатора, первый вход которого через первый развязывающий диод подключен к выходу преобразователя напряжение-амплитуда, а второй вход - к второму входу узла гальванической развязки и к отрицательному входному выводу, выход узла гальванической развязки через второй

развязывающий диод связан с выходными выводами преобразователя.

i

1

-a

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при пуске преобразователя. В стабилизированный преобразователь, содержащий преобразователь напряжения 1, амплитудный дискри- минатор 4, тактовый генератор 9, преобразователь напряжение - амплитуда 16 и узел гальванической развязки 18, введены два развязывающих диода 17 и 19 и узел изменения амплитуды пилообразного напряжения 10. Устройство позволяет осу

. n

ft

1

I В

ил

br

XTvZxT X

Ј

n M ri

%L# %

11/Ю&5

Uпор. 7

г2