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

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппара гуры.

Цель изобретения - повышение устойчивости функционирования, качества стабилизации и КПД, а также расширения динамического диапазона регулирования выходного напряжения.

На фиг. 1 представлена общая функциональная схема описываемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока; на

фиг .2-5 соответственно принципиаль

ные электрические схемы используемых составных узлов, в частности широт- но-импульсного модулятора, импульсного усилителя, силового инвертирующего каскада и сервисного блока питания; на фиг. 6-10 - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие работу устройства.

Стабилизирующий преобразователь (фиг. 1) содержит широтно-импульсный модулятор 1 с выводами 2-12, импульсный усилитель 13 с выводами 14-31, силовой инвертирующий каскад 32 с выводами 33-44, трансформатор 45 тока, блок 46 отсекающих диодов, последовательный резонансный LC-контур 47 с дросселем 48 и конденсаторами 49, 50,выходной трансформатор 51 с первичной обмоткой 52, силовой вторичной обмоткой 53 и вспомогательными вторичными обмотками 54-56, силовой выпрямитель 57, силовой фильтр 58, вспомогательные выпрямители 59-61, вспомогательные фильтры 62-64, разделительные диоды 65-67, сервисный блок 68 питания с выводами 69-75, узел 76 отбора энергии от резонансного LC-контура с диодами 77,78 и дросселем 79, узел 80 обратной связи по переменному току с развязыва- клцим транзистором 81, имеющим первичную обмотку 82 и вторичную обмотку 83, диодами 84-87. конденсаторами 80-91 и регистрами 92-95. На функциональной схеме устройства отмечены также первичный источник 96 питания с двумя разнополярными и общим полюсами, образованными выходным конденсаторным делителем напряжения, и нагрузка 97,

В состав широтно-импульсного модулятора 1 входят инвертирующие усилители 98, 99 (фиг. 2), сумматоры 100, 101, интеграторы 102, 103, компараторы 104, 105, генератор 106 основных импульсов, элемент 107 НЕ, RS-фильтры 108, 109. элементы И 110. 111.

Импульсный усилитель 13 состоит из согласующего трансформатора 112 (фиг. 3) с первичной обмоткой 113 и вторичными обмотками 114-117 и усилительных каналов 118-121, каждый из

646027

которых выполнен с

10

15

20

диодом 122, интегрирующих RC-звеном 123, элементом 124 И-НЕ, ненасыщенным ключом 125. диодами 126, 127 и вспомогательным источником 128 питания. Каналы 119. 120, в отличие от каналов 118, 121, имеют еще элемент НЕ, выключенный после диода .

122.

Силовой инвертирующий каскад 32 включает в себя транзисторы 129-132 (фиг. 4), конденсаторы 133, 134 и диоды 135-130.

Сервисный блок 68 питания выполнен с использованием сетевого трансформатора 139 (фиг. 5), выпрямительных блоков 140, 141, конденсаторов 142-144, диодов 145-147, стабилизаторов 148- 150 напряжения и конденсаторов 151- 153.

Питающий вход (выводы 41, 42, 44) силового инвертирующего каскада 32 соединен с выводами для подключения первичного источника 96 питания, 25 а управляющие входы (выводы 33-40) - с выходами импульсного усилителя (выводами 18, 19, 22, 23, 26 и 27; 30 и 31), Выходной трансформатор 51, силовые выпрямитель 57 и Фильтр 58 включены последовательно. Выход фильтра 58 соединен с выводами для подключения нагрузки 97. Первый сигнальный вход (выводы 4,9) гаиротно- импульсного модулятора 1 соединен с цепью обратной связи по постоянному напряжению, в частности с выходом вспомогательного выпрямителя 63. На фиг. 1, 2 отображена также возможность снятия сигнала обратной связи с выводов для подключения нагрузки 97 (в этом случае в модуляторе 1 используются входные выводы 3, 4). Второй (выводы 10, 9) и третий (выводы 8, 9) сигнальные входы широтно-импульсного модулятора 1 соединены с выходами (с выводами резисторов 92, 93) узла 80 обратной связи, а выход (выводы 11, 12) - с основным входом (с выводами 14, 15) импульсного усилителя 13. Последовательный резонансный LC-контур 47 включен через первичную обмотку трансформатора 45 тока, между выходом (выводами 43. 44) силового инвертирующего каскада 32 и первичной обмоткой 52 выходного трансформатора 51. Вход (первичная обмотка 02 развязывающего трансформатора 81) узла 80 обратной связи подключен к выходу (выводом 43, 44)

30

35

40

45

50

55

силового инвертирующего каскада 32. Дроссель 79 узла 76 отбора энергии от резонансного LC-контура одним чз выводов соединен с объединенными обкладками конденсаторов 49, 50 резонансного LC-контура 47, а другим выводом через диоды 77, 78 подключен к питающему входу (выводам 41,42) силового инвертирующего каскада 32. Вторичные обмотки трансформатора 45 тока через блок 46 отсекающих диодов соединены с дополнительными входами (выводами 16, 17, 19 - 21, 23-25. 27-29, 31) импульсного усилителя 13. К вспомогательным вторичным обмоткам 54-56 подключены последовательно вспомогательные выпрямители 59-61 и фильтры 62-64, Входы самоподхвата (выводы 69-72) сервисного блока 68 питания через разделительные диоды 65-67 соединены с выходами вспомогательных фильтров 62-64, а выходы (выводы 72-75) - с питающими входами (выводами 5-7,9) широтно-импульсного модулятора 1.

В широтно-импульсном модуляторе 1 выход инвертирующего усилителя 98 соединен со входом инвертирующего усилителя 99 и первым входом сумматора 100. Вход интегратора 102 подключен к выходу сумматора 100, а выход - к инвертирующему входу компаратора 104. Выход инвертирующего усилителя 99 через сумматор 101 подключен ко входу интегратора 103, выход которого соединен с инвертирующим входом компаратора 105. R-вхо- ды RS-триггеров 108, 109 соединены с выходами соответственно компараторов 104, 105, а выходы - с одним из входов соответственно элементов 110, 111 И. Выход генератора 106 тактовых импульсов подключен к другому входу элемента 111 И и через элемент 107 НЕ - к счетному входу RS-триггера 108 и другому входу элемента 110 И.

В импульсном усилителе 13 к каждЈ элемент 110И импульсный усилитель коммутирует транзисторы 129-132 си вого инвертирующего каскада 32 так образом, что на выходе узла 80 обр ной связи появляется импульс Uo п

дои из вторичных обмоток 114-117 со- 5() ложителыюй полярности (фиг. 6,з),

гласующегл трансформатора 112 через диод 122 подключен вход интегрирующего RC-звена 123. (В каналах 119, 120 между диодом 122 и RC-звеном 123 имеется еще, как уже отмечалось, элемент НЕ).

iI

Вход и выход интегрирующего

RC-звена 123 через элемент 124 И-НЕ соединены с сигнальным входом ненасы55

который поступает в сумматор 100 м дулятора 1 и начинает разряжать ко денсатор интегратора 102.

При достижении напряжением нулевого уровня срабатывает компар тор 104 и импульсом (Фиг. 6,е перебрасывает RS-триггер 108 в исходное состояние, при котором на е выходе будет логический ноль, В ел

5

0

щенного ключа 125, питающий вход которого через диоды 126, 127 подключен к разнопопярным полюсам вспомогательного источника 128 питания.

В силовом инвертирующем каскаде 32, построенном по четырехтранзнстор- ной полумостовой схеме, диоды 135 и 136 включены антипараллельно парам эмиттер-коллекторных переходов соответственно транзисторов 129, 130, 131 и 132, диоды 137, 138 - разнонаправленно между объединенными силовыми выводами указанных пар и объединенными обкладками конденсаторов 133, 134.

В сервисном блоке 68 питания к вто-- ричным обмоткам сетевого транзистора 139 подключены выпрямительные блоки 140, 141, на выход которых установлены конденсаторы 142-144. С выходами выпрямительных блоков 140, 141 через диоды 145-147 соединены входы стабилизаторов 148-150, выходы которых зашун5 тированы конденсаторами 151-153.

Устройство работает следующим образом. На выводы 2, 9 модулятора 1 подается управляющее напряжение Uupp положительной полярности (фиг. 6aJ.

0 При этом на вход интегратора 102 поступает отрицательное напряжение, а на вход интегратора 103 - положительное напряжение (коэффициент усиления инвертирующего усилителя 99 равен единице). Напряжение на выходе интегратора 102 начинает линейно нарастать (фиг. 66), а напряжение U ,,03 на выходе интегратора 103 - линейно убывать (фиг, 6,в). С приходом положительного фронта тактового импульса от генератора 106 на счетный С-вход RS- триггера 108 последний переводится в состояние логической единицы (йиг, 6,г) и через логический

Ј элемент 110И импульсный усилитель 13 коммутирует транзисторы 129-132 силового инвертирующего каскада 32 таким образом, что на выходе узла 80 обратной связи появляется импульс Uo по5

С

() ложителыюй полярности (фиг. 6,з),

ложителыюй полярности (фиг. 6,з),

который поступает в сумматор 100 модулятора 1 и начинает разряжать конденсатор интегратора 102.

При достижении напряжением нулевого уровня срабатывает компаратор 104 и импульсом (Фиг. 6,е) перебрасывает RS-триггер 108 в исходное состояние, при котором на его выходе будет логический ноль, В еледующий полутакт генератор 106 по счетному С-входу переводит RS-триг- гер 109 в состояние логической единицы (фиг. 6,д) и уже на интегратор 10 через сумматор 101 приходит сигнал U g0 с выхода узла 80 обратной связи, только отрицательной полярности (фиг. 6,и). Этот сигнал формируется путем коммутации транзисторов 129- 132 силового инвертирующего каскада 32, обеспечивающей прохождение отрицательной полуволны напряжения. В момент, когда напряжение Ux0j становится равным нулю, компаратор 105 срабаты вает и импульсом (Фиг« 6,ж) перводит RS- триггер 109 по R-входу в состояние логического нуля, импульс на выходе силового инвертирующего каскада 32 прекращается. В следующем полутакте повторяется все снаачала0 Применение в модуляторе 1 двух интеграторов, двух компараторов, независимое управление двумя полутактами обеспечивают полное использование преобразователя по постоянной частоте преобразования. При наличии одно го интегратора максимальная ширина импульса не может быть шире 1/4 периода, тогда как в описываемом уст- ройстве она равна 1/2 периода. Это связано с тем, что при постоянной тактовой частоте данная система абсолютно устойчива и устраняет возникающие ошибки (задержки срабатывания компаратора, триггера, помехи при изменении питающего напряжения), которые приводят к изменению времени выключения RS-триггера. На фиг.7 показано, как модулятор 1 устраняет возникающую ошибку применительно к интегратору 102. На фиг. 7,а ошибки нет. На фиг. 6,6 возникшее возмущние увеличило время разряда конденсатора интегратора 102 на величину &t. При этом в следующем такте конденсатор недозарядится на величину Аи, так как зарядное напряжение не изменилось, и разрядится за время, меньшее на Ди. Далее к приходу очередного тактового импульса произо дет полный заряд конденсатора до прежней величины.

Если время заряда конденсатора, например 102 бужет меньше времени разряда (фиг. 7,в,г): система окажется неустойчивой. Возникающая ошибка &t, вызывающая изменение времени заряда конденсатора интегратос5 0 5 50

5

5

ра на величину ДU (фиг. 7,г), приво- жит к более быстрому разряду конденсатора на величину Д1:, что в свою очередь обуславливает резкое увеличение напряжения на выходе интегратора. К приходу следующего тактового импульса он не успеет разрядится; , будет иметь место пропуск такта и далее несколько тактов. Поэтому в устройствах, где используется один интегратор, использование его более чем на 1/4 периода невозможно, т.к. он должен дважды за период разрядиться и дважды зарядиться, т.е. пройти четыре цикла за период.

Наличие в устройстве, узла 80 обратной связи по переменному напряжению позволяет повысить устойчивость системы. Последовательность Импульсов UJ2 прямоугольной формы (фиг.8,а} поступает с выхода силового инвертирующего каскада 32 на первичную обмотку 82 трансформатора 81. Коэффициент трансформации трансформатора 81 выбирается таким образом, чтобы величина амплитуды напряжения на вторичной обмотке 83 была несколько вольт. Это напряжение выпрямляется диодами 86, 87 и фильтруется конденсаторами 88, 89. По своей функции образованные выпрямители близки к пиковым детекторам. При этом в случае равных амплитуд положительной и отрицательной полуволн U 32, напряжения на конденсаторах 88, 89 будут равны и противоположны по знаку, а разность напряжений между средним выводом вторичной обмотки I83 передней точкой делителя, образованного конденсаторами 90, 91 и резисторами 94, 95. будет равна нулю. Однако в результате регулирования (изменения напряжения Uuflp) из-за разной величины времени рассасывания транзисторов 129- 132 силового инвертирующего каскада 32 или утечки, возникающей в конденсаторном делителе первичного источника 96 питания, создающего среднюю точку питания, возможно уменьшение амплитуды одного и увеличения амплитуды противоположного импульса на выходе каскада 32 (фиг. 8,6). При этом, если обратная связь будет поступать в модулятор 1 через диоды 84, 85 и иметь общую точку со средним выводом вторичной обмотки 83, такая обратная связь окажется положи тельной. I

Предположим, что уменьшилась амплитуда положительного импульса U &

При этом модулятор 1, стараясь сохранить постоянную площадь выходного импульса, увеличит длительность импульса. При этом амплитуда от;.чцатрл ного импульса U, на выходе силового инвертирующего каскада 32 увеличится (перезаряд конденсаторов конденсаторного делителя в первичном источнике 96 питания). Подулитор 1 вновь уменьшит длительность импульса и тем самым еще более увеличит искажение (разбаланс). Следовательно положителный импульс U 32 расширяется до полного меандра, а отрицательный импуль сужается до минимума. Происходит полный перекос в конденсаторном делителе и каскад может выйти из строя. Чтобы птого не случилось, общую точку сигнала обрат ной связи необходимо брать относительно средней точки, образованной конденсаторным делителе совместно с резистивным делителем. В этом случае средняя точка будет иметь потенциал информационной земли модулятора 1, а средний вывод вторичной обмотки 83 трансформатора 81 будет менять свои потенциаа в зависимости от амплитуды импульсов на выходе силового инвертирующего каскада 32. На фиг. 8,6 показана форма U,, при изменении ширины импульсоч. Егли импульс тпложителг-нол полярности имеет большую длитепьность, то ег амплитуда пя поддержанит постоянной площади должна стать меньг е, при этом конденсатор делителя первичного источника 96 питания перезарядится и напряжение положительной полуволны, от которой потребляется больше энергии, окажется меньше, с, у отрицательной полуволны - боль- i ie.

Сигнал Под относительно средней точки искусственного делителя, образованного конденсаторами 90, 91 и разисторами 94,95 узла 80 обратной связи, будет иметь вид, приведенный на фиг. 8,ь. В этом случае положительная полуволна будет как-бы иметь подставку Д5, что выйдет ь CHI HCJI обратной связи и приведет к быстрейшей разрядке конденсатора интегратора. Следовательно, разбаланс будет сразу же устранен, форма восстановлена. Система становится саморегулируемой, которая как-бы имеет дополнительную отрицательную обратную связь. Она

0

5

поддерживает ширину импульсов обеих пслуголн И 32 равной друг другу с точностью, обеспечиваемой кокдек- сяторным и резистирным дргителяки. образованными конденсаторами 90, 91 и резисторами 94, 95. При этом обратная свяэь существует на всем протяжении времени действия импульсов. Применяемая в устройстве обратная связь позволяет значительно снизить низкочастотную пульсацию от первичного источника 96 питания на выходе силового инвертируюпего каскада 32. Ошибка ьитания (пульсации) отрабатывается в том же такте, в котором она возникла, при этом после каскада 32 пульсация напряжения питании ослабляется в несколько сотен раз. КоэЛАициент подавления зависит от соотношения тактовой частоты, частоты пульсаций и времени выключения транзисторов 129-132.

На выходе силового инвертирующего каскада 32 установлен последовательный резонансный LC-контур 47.

0

5

Наличие данного контура обеспечивает выделение первой гармоники из сигнала, имеющегося на выходе каска-

0 да 32. Это позволяет снизить динамические потери в момент переключения силовых транзисторов 129-132, т.к. ток через них при ширине импульсов, бчизхой к меандру, будет иметь

5 величину, близкую к нулю. Кроме того, резистивный LC-контур 47 позволяет получить высокую симметрию напряжения, поступающего на вход трансформатора 51, что исключает эамагничи0 вание сердечника и повышает КПД как трансформатора 51, так и силового инвертирующего каскада 32. Работа с синусоидальным выходным напряжением облегчает работу силового выпрямителя

5 57 и снижает габариты силового фильтра 58, поскольку при изменении скважности (при регулировании выходного напряжения) на выходе трансформатора 51 будет изменяться амплитула синусоидального сигнала, а не скважность импульсов.

Наличие трансформатора 45 тока позволяет осуществить пропорциональное токозое управление транзисторами 129- 132 силового инвертирующего каскада 32. Напряжения с соответствующих вторичных обмоток трансформатора 45 тока через соответствующие отсекающие ги- оды блока 46 nociynaeT в цепи питания канатов 118-121 импульсного усилителя

13 и обеспечивает по закону полусинусоиды изменение напряжения питания и соответственно тока в базах транзистров 129-132. На фиг. 9,а приведена форма тока i }2, потребляемого от силового инвертирующего каскада 32; на фиг. 9,6 - форма напряжения U 32 на выходе последнего; на фиг. 9.в,г, д - формы соответственно базового тока iЈ, напряжение Uj на переходе база-эмиттер, напряжение Икэ на переходе коллектор-эмиттер транзисторов 129-132.

В процессе функционирования силового инвертирующего каскада 32 под действием управляющих сигналов U ie-fl

U3( U13(26-27) ) (ФИГ 10,а-г) с выводов 18 и 19, 22 и 23, 26 и 27, 30 и 31 импульсного усилителя 13 положительная полуволна напряжения U.J. (фиг. 10,д) формируется транзисторами 129, 130, а отрицательная - транзисторами 131, 132. При открытии транзистора 129 (транзистор 130 открыт,транзисторы 131, 132 закрыты) напряжение питания +Е поступает на выходные выводы 43, 44. По окончании импульса и.

транзистор. 129 закрывается, транзистор 130 остается открытым, транзистор 131 открывается, а транзистор 132 остается закрытым. Если нагрузка носит индуктивный характер, ток в индуктивности будет замыкаться через открытый транзистор 130 и диод 137, напряжение на закрытом транзисторе 129 не превышает Е. В следующем такте закрывается транзистор

130и открывается транзистор 132 (транзистор 129 закрыт, транзистор

131открыт). Напряжение питания - Е поступает на выходные выводы 43, 44, Далее транзистор 132 закрывается,

а транзистор 130 открывается. В этом случае ток в индуктивности замыкается через транзистор 131 и диод 138. Конденсаторы 133, 134 служат для формирования средней точки .Силовой инвертирующий каскад 32 обеспечивает напряжение на любом из закрытых транзисторов схемы не более Е. При этом имеет место повышенный КПД за счет снижения мощности при переключении в два раза при работе на нагрузку любого характера. Используя пропорциональное токовое управ

5

5

0

5

0

5

0

5

ление, можно снизить остаточные напряжения на транзисторах 129-132.

Для обеспечения надежной работы стабилизирующего преобразователя напряжения при обрыве нагрузки имеется узел 76 отбора энергий от резонансного LC-контура 47. Разгруженный контур 47 нагружается через диоды 77,78 на силовой инвертирующий каскад 32, при этом практически прекращается потребление энергии от подвижного источника 96 питания, которая расходуется только на восполнение потерь в преобразователе. Выбором величины индуктивности дросселя 79, служащего дляобеспечения неискаженной формы выходного синусоидального напряжения при включении диодов 77.78 можно регулировать амплитуду синусоидального сигнала, при которой наступает отбор энергии из LC-контура 47 в каскад 32. При ко- ротном замыкании последний нагружается на дроссель 48 LC-контура 47„ При этом силовой инвертирующий каскад 32 обеспечивает работу с высоким КПД на индуктивную нагрузку за счет рекуперации энергии через транзисторы 130, 131. Кроме того, для повышения КПД устройства используются вспомогательные вторичные обмотки 54-56 трансформатора 51 со вспомогательными выпрямителями 59-61 и фильтрами 62-64, которые выполняют функции источников питания модулятора 1 . Начальное питание модулятора 1 обеспечивается с помощью сервисного блока 68 питания, затем по достижении на выходе силового инвертирующего каскада 32 напряжения, достаточного для питания элементов модулятора 1, потребление от блока 68 прекращается. При этом сам силовой инвертирующий каскад 32 обеспечивает модулятор 1 требуемой энергией. Перехват питания осуществляется с помощью разделительных диодов 65-67.

Вспомогательные выпрямитель 60 и фильтр 63 используются, как уже отмечалось, для реализации обратной связи по постоянному напряжению. Изменение напряжения обратной связи приводит к изменению ширины выходного импульса модулятора 1 и тем самым компенсирует ошибку, л о р м у л а изобретения

Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока, содержащий выполненный с первым и вторым транзисторами силовой инвертирующий каскад, питающий вход которого соединен с выводами для подключения первич ного источника питания, а первый и второй управляющие входы - с первым и вторым выходами импульсного усилителя, последовательно включенные выходной трансформатор, силовые выпря- митель и фильтр, выход которого соединен с выводами для подключения нагрузки, узел обратной связи, ши- ротно-импульсный модулятор, соединенный первым сигнальным входом с цепью обратной связи по постоянному напряжению, выходом - со входом импульсного усилителя и включающий в себя первый интегратор, вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход - к инвертирующему входу первого компаратора, первый RS-триг- гер, R-вход которого соединен с выходом первого компаратора, два элемента И, первый из которых одним из входов подключен к выходу первого RS-триггера, генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости функционирования, качества стабилизации и КПД, а также расширения динамического диапазона регулирования выходного напряжения, в него введены последовательный резонансный LC-контур с дросселем и двумя конден

саторами и узел отбора энергии от резонансного LC-контура, состоящий из двух диодов и дросселя, широтно- импульсный модулятор снабжен вторыми сумматором, интегратором, компаратором и RS-триггером, двумя инвертирующими усилителями, элементом НЕ, вторым и третьим сигнальными входами, а импульсный усилитель - третьим и четвертым выходами, узел обратной связи выполнен с развязывающим трансформатором, четырьмя диодами, четырьмя конденсаторами и четырьмя резисторами и соединен выходами со вторым и третьим сигнальными входами широтно-импульсного модулятора, а в силовой инвертирующий каскад, снабженный третьим и четвертым управляющими входами, введены третий и четвертый транзисторы, четыре диода и два конденсатора, причем последовательный резонансный LC-контур включен в цепь между виходом силового инвертирующего каскада и первичной обмоткой

, JQ jj 0

20

25

5

0

5

0

5

выходного трансформатора, дроссель узла отбора энергии от резонансного LC-контура одним из выводов соединен с объединенными обкладками конденсаторов резонансного LC-контура, а дру гим выводом через диоды данного функционального узла подключен к питающему входу силового инвертирующего каскада, в широтно-импульсном модуляторе вход первого инвертирующего усилителя использован в качестве первого сигнального входа данного функционального узла, а выход соединен со входом второго инвертирующего усилителя и первым входом первого сумматора, выход второго инвертирующего усилителя через второй сумматор подключен ко входу второго интегратора, выход которого соединен с инвертирующим входом второго компаратора, R-вход второго RS-триггера соединен с выходом второго компаратора, в выход - с одним из входов второго элемента И, выход генератора тактовых импульсов подключен к другому входу второго элемента. И и через элемент НЕ - к счетному входу первого RS-триггера и другому входу первого элемента И, а в качестве второго и третьего сигнальных входов данного функционального узла использованы вторые входы сумматоров, в силовом инвертирующем каскаде, построенном по четырехтранзисторной полумостовой схеме и соединенном третьим и четвертым управляющими входами соответственно с третьим и четвертым выходами импульсного усилителя, первый и второй диоды включены антипараллельно соответствующим парам эмиттер-коллекторных переходов транзисторов, третий и четвертый диоды - разнонаправленно между объединенными силовыми выводами указанных пар и объединенными обкладками конденсаторов, базовые цепи транзисторов использованы в качестве управляющих входов данно-го функционального узла, обкладки конденсаторов - в качестве двух разнополярных и общего выводов питающего входа, а нагрузочная диагональ полумоста - в качестве выхода, в узле обратной связи первичная обмотка развязывающего трансформатора подключена к выходу силового инвертирующего каскада, первая пара разнонаправленных диодов включена между крайними выводами

вторичной обмотки и первыми вывода- ми первого и второго резисторов, вторая пара - между теми же выводами вторичной обмотки и первыми выводами третьего и четвертого резисторов, первыми обкладками первого и второго, третьего и четвертого конденсаторов, вторые обкладки первого

и второго конденсаторов соединены со средним выводом вторичной обмотки, вторые выводы всех резисторов, третьего и четвертого конденсаторов объединены друг с другом, а в качестве выходов данного функционального узла использованы выводы первого и второго резисторов.

Изобретение OTHOCHICH к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель - повьгаение устойчивости функционирования, качества стабилизации и КПД, а также расширение динамического диапазона регулирования выходного напряжения. Устройство содержит широтно-им- пульсный модулятор, импульсный усилитель, силовой инвертирующий каскад, трансформатор тока последовательный резонансный, LC-контур, выходной трансформатор, силовой выпрямитель, силовой фильтр, вспомогательные выпрямители, вспомогательные фильтры, разделительные диоды, сервисный блок питания, узел отбора энергии от резонансного LC-конгура, узел обратной связи п переменному напряжению. Использование узла обратной связи с трансформаторной развязкой и модулятора с двумя интеграторами позволяет осуществить подавление пульсаций питания на выходе силового инвертирующего каскада, формирующего разнополярные прямоугольные импульсы с паузой на нуле. При этом обеспечивается полное гальваническое разделение силовой и ин формационной земли. Подавление пульсаций питания дает возможность получить высокую стабильность выходного напряжения при меньшем коэффициенте усиления в цепи обратной связи по постоянному напряжению. Это предопределяет повыиенную устойчивость функционирования устройства при глубоком регулировании выходного напряжения. Построение силового инвертирующего каскада по четырехтранзисторной полумостовой схеме, введение пропорционального токового управления транзисторами посредством транзистора тока и использование на выходе силового каскада последовательного резонансного LC-кон- тура способствует повышению экономичности преобразователя за счет снижения динамических и статических потерь в транзисторах и выходном трансформаторе. 10 нл. S IE О 4ь 05 О 1C

65

W62

59

S3

LH

so

S1

51

1

т

a

120

n

121

M# -125

27 25 Id

H3J

Из/

Нг5

ФигЗ

68

139

Ж Vi05

и и;0°

№ 73

72

t

Фиг. 6

12Г)ф

50

Составитель Л. Морозов Редактор Е. Зубиетова Техред Л.Олийнык Корректор Н. Король

Заказ 1554

Тираж 396

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

фиг 10

Подписное