Преобразователь напряжения Советский патент 1992 года по МПК H02M7/538 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Известны преобразователи постоянного напряжения с развязывающим трансформатором и внешним возбуждением. Силовая часть таких преобразователей может быть выполнена как на биполярном, так и на МДП-транзисторе. В цепь первичной обмотки трансформатора включается силовой транзистор, управляемый от специального блока управления, содержащего задающий генератор. Основным недостатком аналогов следует считать относительно низкий КПД, во много определяемый потерями в силовых транзисторах.

Наиболее близким техническим решением является стабилизирующий преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор, подключенный к первым входам двух широтно-импульсных модуляторов, выход каждого из которых подключен к управляющему входу соответствующего силового транзистора двухтактного усилителя мощности с выходным трансформатором и выходным выпрямителем с фильтром, причем выход последнего через усилитель обратной связи подключен к второму входу первого широтно-импульсного модулятора, датчик разбаланса токов силовых транзисторов, который входными выводами соединен с эмиттерами силовых транзисторов и соответствующими входными выводами выпрямителей-фильтров, которые выходами подключены к входам компаратора, выход которого соединен с инвертирующим входом повторителя, неинвертирующий вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, а выход - с вторым входом второго широтно-импульсного модулятора. Основным недостатком прототипа следует считать относительно

vj hO

VI

Os Jbt

низкое качество выравнивания токов транзисторов.

Цель изобретения - повышение точности выравнивания токов транзисторов.

Указанная цель достигается в преобразователе напряжения, содержащем задающий генератор, два транзистора, первый силовой электрод каждого из которых через датчик тока соединен с общим входным выводом преобразователя и подключен к соответствующему входу первого компаратора, выход которого соединен с инвертирующим входом повторителя за счет того, что в качестве транзисторов использованы транзисторы МДП-типа, затворы которых соединены с выходами введенных второго и третьего компараторов, подключенных неинвертирующими входами к выходу задающего генератора, причем инвертирующий вход второго компаратора соединен с выходом первого компаратора, а инвертирующий вход третьего компаратора соединен с выходом повторитителя, неинвертирующий вход которого соединен с входным выводом преобразователя.

На чертеже показана принципиальная схема преобразователя напряжения.

Преобразователь содержит задающий генератор 1, два МДП-транзистора 2 и 3, два резистора А и 5, выполняющие функции датчиков тока, три компаратора 6-8, повторитель 9. Первые выводы датчиков тока 4 и 5 подключены к общему входному выводу преобразователя и неинвертирующему входу повторителя 9. Выходной вывод задающего генератора 1 подключен к неинвертирующим входам компараторов 7 и 8. Исток МДП-транзистора 2 подключен к второму выводу датчика тока 4 и неинвертирующему входу компаратора 6, выход которого подключен к инвертирующим входам компаратора 7 и повторителя 9, выход которого подключен к инвертирующему входу компаратора 8. Выход компаратора 7 подключен к затвору МДП-транзистора 2, а выход компаратора 8 - к затвору МДП-транзистора 3, исток которого подключен к второму выводу датчика тока 5 и инвертирующему входу компаратора 6. Питание задающего генератора 1, компараторов 6-8 и повторителя 9 может быть осуществлено как от входного источника постоянного напряжения, так и от других вспомогательных источников электропитания.

Преобразователь работает следующим образом.

При поступлении на затворы МДП-тран- зисторов 2 и 3 отрицательного (или нулевого) напряжения транзисторы находятся в закрытом состоянии. При поступлении на затворы МДП-транзисторов 2 и 3 положительного напряжения они открываются и через них начинает протекать ток. Сигналы задающего генератора 1, формирующего импульсы напряжения, управляют открыванием и закрыванием МДП-транзисторов 2 и 3. Использование двух парал лельно включенных МДП-транзисторов 2 и 3 вдвое снижает сопротивления силовой цепи устройства для открытого состояния, что приводит к повышению выходной мощности и качества выравнивания токов транзисторов. Для симметрирования токов через МДП-транзисторы 2 и 3 и обеспечения тем самым их надежной работы использованы датчики тока 4 и 5, сигналы с которых обрабатываются компараторами 6-8 и инвертирующим повторителем 9. Увеличение (или уменьшение) тока стока в одном из МДП- транзисторов относительно другого вызывает появление на выходе компаратора 6 разностного сигнала пропорционально разности токов стока МДП-транзисторов 2 и 3. Повторитель 9 служит для изменения знака этого разностного сигнала. На компараторах 7 и 8 происходит сложение или вычитание разностного сигнала с выходным

сигналом задающего генератора 1. Сигналы с выходов компараторов 7 и 8 поступают на. затворы МДП-транзисторов 2 и 3, выравнивая их токи стока по принципу компенсационной замкнутой системы.

Формула изобретения Преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор, деа транзистора, первый силовой электрод каждого из

которых через датчик тока соединен с общим входным выводом преобразователя и подключен к соответствующему входу первого компаратора, выход которого соединен с инвертирующим входом повторителя, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности выравнивания токов транзисторов, в качестве транзисторов использованы транзисторы. МДП, затворы которых соединены с выходами введенных

второго и третьего компараторов, подключенных неинвертирующими входами к выходу задающего генератора, причем инвертирующий вход второго компаратора соединен с выходом первою компаратора,

а инвертирующий вход третьего компаратора соединен с выходом повторителя, неинвертирующий вход которого соединен с входным выводом преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение точности выравнивания токов транзисторов. Преобразователь содержит два МДП-транзистора 2 и 3, в цепь истока каждого из которых включен датчик тока 4,5. Напряжения, снимаемые с датчиков тока 4 и 5 сравниваются между собой в первом компараторе 6. Разностный сигнал, полученный на выходе компаратора 6, сравнивается с сигналом на выходе задающего генератора в втором компараторе 7 с одной полярностью, а в третьем компараторе 8 - с другой (обратной) полярностью. Изменение полярности разностного сигнала осуществляет повторитель 9. Выходные сигналы второго 8 и третьего 9 компараторов воздействуют на затворы МДП-транзисто- ров 2,3, осуществляя корректировку разбаланса токов транзисторов по принципу компенсационной замкнутой системы автоматического регулирования. 1 ил. Чиг Ё