Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано в устройствах автоматики, измерительной технике и средств связи.

Цель изобретения - повышение КПД при обеспечении защиты от перегрузок по току и коротких замыканий при одновременном улучшении массогабаритных характеристик.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь содержит последовательно соединенные между входными выводами транзистор 1 и трансформатор 2 с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, блок 5 управления, обеспечивающий ключевой

режим работы транзистора 1, диод 6. конденсатор 7. Начало дополнительной обмотки 8 трансформатора 2 соединено с началом обмотки 4 и с ка годом диода 6. Конец обмотки 8 подключен к первому измерительному входу разностного сигнала блока 5 управления, второй измерительный вход разностного сигнала которого соединен с концом обмотки 4, общий вывод блока 5 управления подключен к общей входной и выходной шинам, а выход блока 5 управления соединен с базой транзистора 1. При этом положительная входная шина преобразователя соединена с концом обмотки 4, общая выходная шина соединена с анодом диода 6 а конденсатор 7 подключен параллельно EJ- ходным выводам.

Устройство работает следующим образом.

О

о о

К)

со

Последовательность прямоугольных импульсов определенной частоты и длительности с выхода блока 5 управления поступает на базу транзистора 1 преобразователя. Импульсное напряжение с вторичной обмотки 4 трансформатора 2 выпрямляется диодом 6, фильтруется конденсатором 7 и поступает на вход устройства. Защита от коротких замыканий и перегрузок по току осуществляется следующим образом. При увеличении выходного тока устройства увеличивается падение напряжения на активном сопротивлении вторичной обмотки 4 трансформатора, а падение напряжения на активном сопротивлении обмотки 8 не изменяется, так как через нее не протекает выходной ток. ЭДС обеих обмоток компенсируется. Таким образом, изменяется величина сигнала рассогласования между первым и вторым измерительными входами блока 5 управления, что приводит к изменению сигнала на его выхода, который воздействует на транзистор 1, уменьшая длительность нахождения его в активном состоянии. Вследствие этого происходит ограничение выходного тока устройства и уменьшение выходного напряжения (режим ограничения тока нагрузки). При коротком замыкании в нагрузке выходное напряжение уменьшается до нуля и вследствие ограничения выходного тока мощность, рассеивающаяся на преобразователе, стремится к нулю. При таком способе защиты коротких замыканий КПД устройства увеличивается, так как уменьшаются дополнительные потери мощности, а габариты устройства уменьшаются, так как дополнительная обмотка выполняется на том же трансформаторе преобразователя и может быть намотана как угодно тонким проводом (определяется технологическими возможностями), при этом дополнительных элементов (выявитального резистора или трансформатора тока) не требуется.

Таким образом, в предлагаемом устройстве повышается КПД и уменьшаются габариты при одновременном обеспечении защиты от коротких замыканий и пеоегру- зок по току,

Применение данного устройства при построении вторичных источников электропитания репортажных телевизионных кчмер, к габаритам, потребителю и надежной работе которых предъявляются особо высокие требования, позволяет уменьшить их размеры и вес, снизить потребляемую мощность. Указанное преимущество достигается тем, что преобразователь позволяет обеспечить длительную бесперебойную работу ТВ камеры в целом в любых режимах ее работе.

Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий транзистор, трансформатор, диод, конденсатор и блок

управления, обеспечивающий ключевой режим работы транзистора, причем коллектор транзистора подключен к началу первичной обмотки трансформатора, конец которой подключен к общей входной шине, плюсовая входная шина подключена к эмиттеру транзистора, база которого соединена с выходом блока управления, начало первой вторичной обмотки трансформатора подключено к катоду диода, анод которого соединен с общей выходной шиной и первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с концом первой вторичной обмотки трансформатора и с плюсовой выходной шиной, общий вывод блока управлекия подключен к общей входной и выходной шинам, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при обеспечении защиты от перегрузок по току и коротких замыканий при одновременном улучшении

массогабаритных характеристик, в указанный блок управления введены средства измерения и изменения длительности выходных импульсов, а в трансформатор введена вторая вторичная обмотка с числом

витков, равным числу витков первой вторичной обмотки, причем начало второй вторичной обмотки подключено к точке соединения катода диода с началом первой вторичной обмотки трансформатора, конец

второй вторичной обмотки подключен к первому измерительному входу разностного сигнала блока управления, второй измерительный вход разностного сигнала которого подключен к точке соединения плюсовой

шины с вторым выводом конденсатора и с концом первой вторичной обмотки трансформатора

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано в устройствах автоматики, измерительной технике и средств связи. Цель - повышение КПД и уменьшение габаритов при одновременном обеспечении защиты от КЗ и перегрузок по току. Устройство содержит транзистор 1, трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, вторичной обмоткой 4, дополни- тельной обмоткой 8, а также блок 5 управления, два входа которого соединены с обмотками 4 и 8 трансформатора, третий вход с общей шиной, а выход - с базой транзистора 1. Количество витков обмотки 8 равно количеству витков обмотки 4. При перегрузке по току или КЗ ЭДС обмоток 8 и 4 компенсируется, а активная составляющая обмотки 4 выделяется на измерительных входах блока 5 управления. Этот сигнал служит для уменьшения длительности открытого состояния транзистора 1 и уменьшения выходного напряжения. 1 ил (/ С