КОНВЕРТОР СО СТАБИЛЬНЫМ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ Советский патент 1973 года по МПК H02M3/335 

1

Изобретение относится к области треобразовательной техники и может быть использовано в системах электропитания и автомаТИ1КИ.

Известные конверторы со стабильным выходным налряжанием состоят из нескольких ячеек, выходы которых соединены последовательно и зам1кнуты на нагрузку. Выходное напряжение в та.ких конверторах обычно регулируется по статической системе.

Для получения астатической систе мы стабилизации напряжения и повышения точпоСТ1И стабилизации задающие генераторы ячеек пре1дложе№но:го конвертора соединены по кольцевой cxeiMe взаимной сияхронизадии. Питание этих генераторов осуществляется через делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных резисторов и апориого элемента и по1П)ключене0Го к выход«Ы1М зажимам конвертора.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого конвертора, где / - задающий генератор основной преобразовательной ячейки; 2 - усилитель основной преобразовательной ячейки; 3 - дополнительные преобразовательные ячейки; 4 - делитель напряжения; 5-7 - задающие генераторы соответственно первой, второй и третьей дополнительных ячеек; S -усилители дополнительных ячеек; 9 - выходная обмотка усилителя; 10 - выпрямитель; // - синхронизирующие конденсаторы; 12, 13 - точки подключения задающих генераторов соответственно второй и третьей дополнительных ячеек к делптелю напряжения. На ф«г. 2 изображены временные диаграммы выходного напряжения усилителей.

Выходные обмотки 9 усилителей соединены последовательно между собой п подключены к выпрямителю 10. Коллекторы транзисторов основного задающего генератора соединены, например, через синхронизирующие конденсаторы 11 с базами транзисторов генератора первой дополнительной ячейки, коллекторы транзисторов генератора первой дополнительной ячейки-с базами транзисторов второй, коллекторы второй - с базами третьей, коллекторы третьей - с базами транзисторов основного задающего генератора. К входу задающего генератора под1 «1ючеиа пусковая цепочка из резистора и истоЧника питания Е, обеспечи вающая устойчивый пуск схемы.

Рассмотри м процесс стабилизации, например, при увеличении входного напряжения.

При низком напряжении источника питания Е частота автоколебаний каждого предыдущего в порядке нумерации генератора дополнительных ячеек частоты последующего и ниже частоть основного генератора.

Основной задающий генератор синхровизирует теНераторы дополнительных Ячее.к, и усилители работают синхронно..Выходное напряжение ра«но на-пряжений на обмотках 9 усилителей. С увеличением напряжения Источ«и ка -питания преобразователя растут на1пряжеиия на генераторах 5-7. Частота автоколебаний генератора 7 стаиовится больше частоты генератора /, и он переходит из режима синхрон«13ации в режим автоколебаний.

Та.к как фа 3овый сд-виг равен интегралу от разности частот генераторов / и 7, то выходйое напряжение будет изменяться до тех пор, -пока частоты генераторов не сравняются. При последующем увеличении входного наПряжения или уменьшении нагрузки увеличивается фазовый сдвиг между напряжениями генераторов / и 7 в пределах от О до 180°. При этом уменьшается ширина третьей добавочной ступени (фиг. 2, а) выходного напряжения так, чтобы средняя величина выходного нанряжения была постоянной.

При дальнейшем увеличении нанряжения питания Е сдвиг фаз напряжений генераторов / и 7 остается постоянным, выходное напряжение преобразователя несколько изменяетоя, а генератор / синхронизируется им/пульса1ми генератора 7.

Поскольку с увеличением напряжения потенциал точки 12 изменяется более дина мично, чем потенциал 13 (фиг. 1), частота автоколебаний генератора 6 становится неаколыко больше, чем частота генератора 7, генератор 6 переходит из режима синхронизащии в режим автоколебаний. Процессы стротекают подобно описанным. При этом изменяется ширина второй добавочной ступен:

выходного напряжения (фиг. 2,6). Дальнейшее увеличение входного напряжения изменяет ширину первой (фиг. 2, е) добавочной ступени выходного напряжения. При этом генераторы У и 7 синхронизируются импульсами генератора 6, а в режиме а1втоколебаний находится генератор 5.

образом, выходное напряжение регулируется по амплитуде ступенями, а в пределах каждой ступени - по ширине добавочного И1Мпульса. Это расширяет рабочий интервал напряжения питания преобразователя и уменьшает пульса ции выходного напряжения и потребляемого тока. При сохраняется астатический характер стабилизации выходного напряжения.

Предмет изобретения

Конвертор со стабильным выходньим напряжением, состоящий из нескольких преобразовательных ячееа, выходы которых соединены последовательно и замкнуты через вышря.митель на нагрузку, отличающийся те,м, что, с целью повышения точности стабилизации напряжения, задаюшне генераторы ячеек соединены между собой через синхронизирующие цепоЧ|Ки по кольцевой схеме, одни питающие заж«.мы этих генераторов объединены, а другие - соединены с соответст1вующими выходными ,ми делителя напряжения, состоящего из последовательно включенных pesHiCTopOB и опорного элемента и подсоединенного к выходныл1 зажемам преобразователя.

fui г