Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания.

Цель изобретения - улучшение качества выходного напряжения путем повышения точности его регулирования.

На чертеже показана принципиальная схема преобразователя.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторный инвертор 1 с силовым трансформатором 2 и выпрямителем 3 на выходе, выполненный по схеме двухтактного автогенераторного преобразователя с первым коммутирующим трансформатором 4, цепи отпирания транзисторов которого через

дифференцирующие цепочки 5 и 6 связаны с выходами задающего генератора 7, причем управляющая обмотка 8 коммутирующего трансформатора 4 одним выводом подключена через первый диод 9 к коллектору выходного транзистора 10 усилителя 11 рассогласования, введены второй коммутирующий трансформатор 12,резистор 13 и второй диод 14, причем первичные обмотки 15 и 16 коммутирующих трансформаторов 4 и 12 соединены последовательно и подключены через резистор 13 к любой обмотке силового трансформатора 2, вторичные обмотки 17, 18 - к управляющим цепям транзисторов инвертора 1, а управляющая обмотка 19 второго коммутирующего трансформатора 12 одним выводом подключена

XI

О

ел ю

00

через второй диод 14 к коллектору выходного транзистора 10 усилителя рассогласования 11, другие выводы управляющих обмоток 8, 19 подключены к одному выходному выводу 20 преобразователя, а эмиттер выходного транзистора 10 усилителя рассогласования 11 - к другому выходному выводу 21, каждая цепь отпирания транзистора инвертора выполнена в виде подключенного к выходным выводам преоб- разователя 20,21 последовательного соединения дополнительной обмотки 22, 23 соответствующего коммутирующего транс- Форматора 4, 12, диода 24, 25 и ключевого транзистора 26, 27, к выходу которого под- ключей выход задающего генератора 7 через упомянутые дифференцирующие цепочки 5, 6. Инвертор 1 содержит силовые транзисторы 28, 29, пусковые резисторы 30, 31, базовые конденсаторы 32, 33.

Стабилизированный двухтактный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

При подаче напряжения питания инвертор запускается в автогенераторном режи- ме за счет тока через пусковые резисторы 30 и 31. Время включенного состояния силовых транзисторов 28 и 29 определяется временем насыщения сердечников коммутирующих трансформаторов 4, 12 и коррек- тируется конденсаторами 32 и 33.

Напряжение на выходных выводах 20, 21 преобразователя возрастает. При некотором значении этого напряжения запускается задающий генератор 7, стабильная частота импульсов которого выше максимальной частоты автоколебаний инвертора 1. Генератор 7 поочередно на короткое время открывает транзисторные ключи 26 и 27. создавая импульсы тока в дополнительных обмотках 22 и 23, которые не могут включить силовые транзисторы 28 и 29, так как ампер- витки обмоток 22 и 23 меньше ампервитков обмоток 15 и 16. Автоколебательный режим инвертора 1 сохраняется.

Когда напряжение на выходных выводах 20, 21 преобразователя превысит эталонное, усилитель сигнала рассогласования 11 создает в управляющих обмотках 8 и 19 ток, увеличивающий время выключенного состояния каждого из силовых транзисторов 28, 29. Появляются интервалы времени, когда выключены оба эти транзистора. В течение этих интервалов силовые транзисторы 28, 29 могут быть включены принуди- тельно при открывании ключей 26, 27 и устройство переходит в режим ИШИМ.

В качестве усилителя 11 сигнала рассогласования может быть использован традиционный масштабный усилитель, пропорционально интегрирующий усилитель классической астатической системы регулирования, и компаратор.

В предлагаемом устройстве функции интегратора сигнала рассогласования, компаратора, триггера, синхронных ключей ИШИМ, а также гальванической развязки и магнитного усилителя выполняют коммутирующие трансформаторы 4 и 12, что повышает точность регулирования, т.е. обеспечивает высокое качество выходного напряжения.

Формула изобретения

1. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий транзисторный инвертор с силовым трансформатором и выпрямителем на выходе, вы- полненный по схеме двухтактного автогенераторного преобразователя с первым коммутирующим трансформатором цепи отпирания транзисторов которого через дифференцирующие цепочки связаны с выходами задающего генератора, причем управляющая обмотка коммутирующего трансформатора одним выводом подключена через первый диод к коллектору выходного транзистора усилителя рассогласования, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения путем повышения точности его регулирования, введены второй коммутирующий трансформатор, резистор и второй диод, причем первичные обмотки коммутирующих трансформаторов соединены по- следовательно и подключены через резистор к любой обмотке силового трансформатора, вторичные обмотки - к управляющим цепям транзисторов инвертора, а управляющая обмотка второго коммутирующего трансформатора одним выводом подключена через второй диод к коллектору выходного транзистора усилителя рассогласования, другие выводы управляющих обмоток подключены к одному выходному выводу преобразователя, а эмиттер выходного транзистора усилителя рассогласования - к другому выходному выводу.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с. я тем, что каждая цепь отпирания транзистора инвертора выполнена в виде подключенного к выходным выводам преобразователя последовательного соединения дополнительной обмотки соответствующего коммутирующего трансформатора, диода и ключевого транзистора, к входу которого подключен выход задающего генератора через упомянутую дифференцирующую цепочку.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения - улучшение качества выходного напряжения путем повышения точности его регулирования. Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторный инвертор 1 с силовым трансформатором 2 и выпрямителем 3 на выходе, выполненный по схеме двухтактного автогенераторного преобразователя с первым коммутирующим трансформатором 4, задающий генератор 7 коротких импульсов и усилитель сигнала рассогласования 11. В устройство введен второй коммутирующий трансформатор 12, два транзисторных ключа 26, 27, управляемых от генератора 7 коротких двухтактных импульсов стабильной частоты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ел

D- ----f

fc

u ±

I

I , / л

v с

.I ll