ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК H02M3/337 

Изобретение относится к области техники источников питания (вторичных стабилизированных источников питания).

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напря}кепия, в которых для уменьшения габаритов и веса фильтра применена частичная модуляция. В этих устройствах мощность, пропускаемая через регулятор, поступает от основного преобразователя. Известны также устройства с вспомогательным преобразователем, подключенным последовательно с основным. Как в первых, так и во вторых устройствах к.п.д. сравнительно низок.

Цель изобретения - повышение к.п.д.

Цель достигнута подключением первичного источника питания через регулятор напряжения с широтно-импульсной модуляцией последовательно с выпрямителем на выходе преобразователя и использованием простейших регуляторов с наиболее высоким к.п.д., а также тем, что часть мощности, пропускаемой через регулятор, поступает непосредственно от первичного источника.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема стабилизированного преобразователя; на фиг. 2 - форма напряжения на выходе фильтра; на фиг. 3 -вариант подключения регулятора к диодам основного выпрямителя.

Стабилизированный преобразователь состоит из первичного источника питания 1, к которому подключены преобразователь 2 с трансформатором 3 и регулятор напряжения 4. Преобразователь 2 выполнен по схеме транзисторного мультивибратора; ко вторичной обмотке его трансформатора 3 подключен выпрямитель 5. Регулятор напряжения 4 выполнен по схеме релейного усилителя с параллельной обратной связью и дополнительным транзистором 6 на входе (для повышения чувствительности). С помощью диода 7 выход регулятора папряжения 4 включен последовательно с выходом выпрямителя 5, который, в

свою очередь, соединен с LC-фильтром, состоящим из дросселя 8 и конденсатора 9, и нагрузкой W. Параллельно нагрузке 10 подключен измерительный орган 11 со стабилитроном, выход которого подключен к дополнительному транзистору 6 на входе регулятора напряжения 4. При включении регулятора напряжения 4 по схеме, приведенной на фиг. 3, менаду коллектором его транзистора и концами вторичной обмотки трансформатора 3

включаются диоды 12 и 13.

Устройство работает следующим образом. При подключении преобразователя 2 к источнику питания /, последнпй возбуждается и генерирует напряжение прямоугольной

5, фильтруется элементами LC-фильтра 5 и 5 и поступает в нагрузку 10. Уровень этого напряжения (фиг. 2, I) несколько ниже номинала (фиг. 2, III), устанавливаемого и контролируемого измерительным органом //. При этом входной дополнительный транзистор 6 регулятора напряжения 4 заперт, а выходной транзистор - открыт, поэтому напряжение источника / суммируется с выходным папряжепием выпрямителя 5 (фиг. 2, II). Сумма импульсов I и II превышает номинальное напряжение III (фиг. 2), поэтому с повышением напряжения на конденсаторе 9 потенциал на выходе измерительного органа Пи входе дополнительного транзистора 6 повышается. Происходит срабатывание реле в регуляторе напряжения 4 и отключение источника / от цепи нагрузки 10, причем в цепь нагрузки 10 продолжает поступать напряжение выпрямителя 5. С уменьшением напряжения на конденсаторе 9 фильтра реле регулятора напряжения 4 вновь переключается, источник / включается последовательно с выпрямителем п напряжение на нагрузке 10, увеличивается. В устройстве образуются условия для автоколебательного режима при котором уровень напряжения на нагрузке 10 незначительно отличается от номинального, установленного с помош,ью измерительного оргапа 11.

Схема устройства достаточно проста и имеет высокий К.П.Д., по при небольших номнналах выходного напряжения пе обеспечивает минимальных потерь мошности, так как в интервалах времени, когда выходной транзистор регулятора напряжения 4 заперт, ток нагрузки проходит через вспомогательный диод 7. Кроме этого, регулятор напряжения 4 не синхронизирован в работе с преобразователем (инвертором) 2, что может привести к появлению помех. На фиг. 3 показан вариант схемы устройства, в котором эти недостатки устранены. Регулятор напряжения 4 выполнен в виде магнито-транзисторного усилителя, входной каскад которого питается переменным напряжением траисформатора 3 основного преобразователя 2. Этим обеспечивается синхронизация работы элементов схемы. Управляющая обмотка магнитного усилителя

подключается к выходам измерительного органа 11, & выход регулятора напряжения 4 через разделительные диоды 12 и 13 подключается параллельно диодам выпрямителя 5. В рассматриваемом случае мош;пость в нагрузку поступает или через диоды выпрямителя 5 или через разделительные диоды 12 и 13 и выходной транзистор регулятора напряжения 4 (фиг. 3), что позволяет дополнительно повысить к.п.д. устройства.

Предмет изобретения

Преобразователь ностоянного напряжения, содержаш;ий источник питания, инвертор, выполненный по схеме транзисторного мультивибратора с выходным трансформатором, мостовой диодный выпрямитель, 1.С-фпльтр, регулятор напряжения, выполненный, например, по схеме транзисторного релейного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. устройства, положительная клемма источника питания подключена ко входу регулятора напряжения, выход которого соединен с катодом дополнительно введенного диода, анод которого подключен одновременно к одному из выводов нагрузочной диагонали выпрямителя и к средней точке первичной обмотки выходного трапсформатора инвертора.

К 10.11

(Риг.З