Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1992 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Цель изобретения - повышение помехо- устойчиво сти.

На фиг. 1 приведена схема устройства для управления преобразователем постоянного напряжений в постоянное, на фиг, 2 - эпюры управляющих напряжений в схеме.

Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненном на двухтактном транзисторном инверторе 1, выход которого, образованный общей точкой соединения эмиттера первого транзистора 2 и коллектора второго транзистора 3, подключен к выводу первичной обмотки выходного трансформатора 4 инвертора, второй вывод которой подключен к первым обкладкам первого 5 и второго 6 конденсаторов, вторая обкладка первого 5 конденсатора соединена с коллектором первого 2 транзистора и предназначена для подключения к положительному полюсу источника питания, вторая обкладка второго конденсатора 6 соединена с эмиттером второго транзистора 3 и

предназначена для подключения к отрицательному полюсу источника питания, вторичная обмотка выходного трансформатора 4 через выпрямитель 7 подключена к LC- фильтру 8, содержащее усилитель обратной связи 9, вход которого подключен к выходу LC-фильтра 8, выход - к первому входу компаратора 10, второй вход которого подключен к выходу генератора 11 пилообразного напряжения, задающий генератор 14, первый выход которого подключен к входу генератора 11 пилообразного напряжения, трансформаторный выход- к входу модуляционного блока 12, причем начало и конец вторичной обмотки выходного трансформатора 13 подключены соответственно к анодам первого 15 и второго 16 диодов, а средняя точка - к первому выходу компаратора 10 и эмиттеру первого транзистора 17, база которого подключена к второму выходу компаратора 10. Катод первого диода 15 соединен с началом первичной обмотки вы- xoflVtoro трансформатора 18 модуляционного блока 12 и с анодом третьего диода 19, катод второго диода 16 соединен с концом первичной обмотки выходного трансформаСЛ

С

ч

ю ю ю

О

ора 13 и с анодом четвертого диодз 20. Коллектор первого транзистора 17 подклю ен к базе второго транзистора 22, катоду пятого диода 24 и первому выводу резистора 26, второй вывод которого подключен к 5 первой обкладке конденсатора 25, вторая обкладку которого подключена к аноду пятого диода 24, эмиттеру второго транзистора 22 и к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора 18. Катоды 10 третьего 19 и четвертого 20 диодов соединены между собой и подключены к коллектору второго транзистора 22.

Первая и вторая вторичные обмотки выходного трансформатора 18 подключены к 15 формирователю управляющих импульсов 21, выходы которого предназначены для подключения соответственно к бязо-змит- терным переходам первого 2 и второго 3 транзисторов инвертора, а тактовый вход 20 подключен к второму выходу задающего генератора 14.

На сердечнике выходного трансформатора 13 расположена дополнительная обмотка 27, подключенная к входу выпрямителя 23, 25 выход которого подключен к соответствующим первой и второй обкладкам конденсатора 25 модуляционного бпока 12.

Устройство работает следующим образом.30

Напряжение с выхода LC-фильтра 8 поступает на вход усилитепя 9 обратной связи, с выхода которого управляющее напряжение подается на вход компаратора 10. Задающий генератор 14 генерирует 35 прямоугольные импульсы переменного высокочастотного напряжения (см. фиг, 2а} со скважностью 2, которые поступают на первичную обмотку трансформатора 13, с первого выхода - на вход генератора 11 40 пилообразного напряжения и с второго выхода - на тактовый вход формирователя 21 управляющих импульсов. С выхода генератора 11 импульсы пилообразной формы поступают на второй вход компаратора 10, В 45 результате сравнения двух напряжений на входах компаратора 10 на его выходах об- разуется импульсное напряжение прямоугольной формы (см. фиг. 26) с изменяющейся скважностью в зависимости от велг1чины на- 50 пряжения обратной связи в пределах половины периода частоты генерации задающего генератора 14. При этом в интервале времени ti-ta транзистор 17 открыт (см. фиг. 2в) и напряжение полуобмотки трансформатора 3че- 55 рез диоды 15 и 24 прикладывается к половине обмотки трансформатора 18. Прямоугольный импульс напряжения трансформируется во вторичные обмотки трансформатора 18 и совместно с напряжением от второго выхода

задающего генератора 14 через формирователь 21 управляющих импульсов подаются на базо-эмиттерные переходы силовых транзисторов 2 и 3.

Ток, протекающий от полуобмотки трансформатора 13 через диод 15, полуобмотку трансформатора 18, диод 24, открытый транзистор 17, создает на диоде 24 запирающее напряжение для транзистора 22. На обмотке 27 в процессе работы задающего генератора 14 действует переменное напряжение, которое подается на вход выпрямителя 23, и от его выхода постоянное напряжение поступает на конденсатор 25, причем в процессе работы устройства управления значение этого напряжения всегда одинаково и не зависит от изменения скважности напряжения на обмотках трансформатора 18.

В интервалах времени ta-ts, , te-ty транзистор 17 заперт напряжением компаратора 10, а транзистор 22 открыт, так как через переход база-эмиттер проходит ток разряда конденсатора 25, ограничиваемый резистором 26.

Таким образом, обе полуобмотки трансформатора 18 закорочены в паузах между импуи-сами упрасления через открытый транзистор 22 и диоды 19 и 20. Управляющее напряжение на выходных обмотках трансформатора 13 имеет форму, показанную на диаграмме фиг. 2г.

При изменении полярности переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора 13 на временном интервале ta-ts диод 15 запирается, а диод 16 открывается (см, фиг, 2а), В интервале времени транзистор 17 открывается и ток от обмотки трансформатора 13 через диод 16, полуобмотку трансформатора 18, диод 24 и открытый транзистор 17 поступает на средний вывод трансформатора 13.

Прямоугольный импульс напряжения в промежутке тз-т/i на полуобмотках трансформатора 18 трансформируется в выходные обмотки, и процесс формирования управляющих импульсов повторяется аналогично описанному во временном интервале ti-ta. Помехоустойчивость повышается.

Формула изобретения

Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненном на двухтактном транзисторном инверторе, выход которого, образованный общей точкой соединения омиттера первого транзистора и коллектора второго транзистора, подключен к выводу первичной обмотки выходного трансформатора инвертора, второй вывод которого подключен к первым обкладкам первого и

второго конденсаторов, вторая обкладка первого конденсатора соединена с коллектором первого транзистора и предназначена для подключения к положительному полкэсу источника питания, вторая обкладка

второго конденсатора соединена с дополнительной обмоткой, подключенной к входу выпрямителя, выход которого подключен к соответствующим первой и второй обклад- кам конденсатора модуляционного блока.

Сущность изобретения: устройство содержит инвертор (1), 2 трансформатора (2, 3), выходной трансформатор (4), 2 конденсатора (5, 6), выпрямитель (7). фильтр (8), усилитель обратной связи (9), компаратор (10), генератор (11) пилообразного напряжения, модуляционный блок (12), выходной трансформатор (13), задающий генератор (14). 2 ил.

Фиг.

Фаг, 2