Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G05F1/56 

Изобретение может быть использовано в качестве источника питания аииаратуры, автомат1ики, связи и вычислительной техники.

Известны стабИлиЗИроваИИые иреобразователи постоянного на 1ря кения, содержащне генератор несимметричного прямоугольного нанряження с TpaHC opNurropHoii связью, тнристор, 11ндукт1Н;Вио-емкостный фнльт1р с обратным диодом, оргаи с)авне11пя и регулн;рующин транзнстор.

В известной схеме для обеснечеадия нормальной работы генератора (для исключена короткого замыкан ия выходно цени генератора на ннтервалах переключения) ионользуется релаксацнонный дроссель, включенный в цеиь выходной обмотки генератора последовательно с вынрямительным диодом.

В предлагаемо м преобразователе между концом выходной обмоткн транефор|матора н выходным заж1нмо.м преобразователя встречно-параллельно включены тиристор и цепь из соедипенных последовательно регулнрующего тра пзпстора п переменного резистора, оредннй вьивод которого соединеН с уиравляющим электродом указанного тиристора. Это позволяет псключнть нз схемы релаксационный дроссель и силовой выпрямительный днод (функц1И11 этого диода выиолняютси в предлагаемой схеме тиристором) и тем самым уменьшнть вес п габарнты и 11овысит1) к.и.л,, преобразователя.

Схема преобразователя приведена на чертеже.

Преобразователь включает в себя транзисторпый генератор песпмметрнчиого прямоугольного напряжения, выиолпеппый па транзисторах Т1, Т2 и трансформатора Тр1; тирпстор УД, сглаживающий пндуктпвно-емкостный фильтр Др, С1 с обратным диoдi0 r Д1, схему сравнення, образованную опорпым стабилнтроном Ст, резнстпвпым делителем выходного нанряжевия R1 п усилителем е)1гнала раосогласовання на транзисторе ТЗ, и регулирующий транзистор Т4.

При Н01р1мальной работе генератора (Т1, Т2, Тр1) транзягсторы Т1 и Т2 поочередно переключаются.

Иа интервале включения основного транзистора Т1 (выключения вспомогательного транзпстора Т2) трансформированное в выходную обмотку WDHX напряжение первичной обмотки Wi трансформатора Тр1 прикладывается в прямом направлении к тиристору УД, который npii этОМ выключен, и в инверсном направлении к регулирующему транзистору Т4. Когда на обмотках трансформатора Tpl появляются полные рабочие напряжения, тпраютор УД включается по цепи уцравлення, образованной иоследовательно соедимено1ЫМ1И транSiiCTOpOM Т4 и леременпым резистором R2, что обеснечиншется установкой 1:еоб.чод11,мого напряжения на ун)авля1ошел1 э.юктроде тиристора с помощью переменного резистора R(при этом транзистор Т4 проводит ток в инвероно-м паираилси ; благодаря наллчию резистора , включеимого между эмиттером и базой этого транзистора). После включешия тиристора УД иаиряжеиие обмотки иоступает к выходиому фильтру (Др1, С1) иреобразователя и ток через транзистор Т1 благодаря нал 1чи10 дросселя Д1.1 скачком лозрастает до величины, равной П риведенному к обмотке W2 трансформатора току нагрузки преобразователя. К этому моменту транзистор Т1 оказывается уже досточно насыщенным, иоэт1) скачкообразный рост та1-:а через него иронсходит iipi очсиь малом кол.мекториом панряженнн, чем обеспечивается нормальное включение этого транзистора п сниженне ди намических потерь за время включения. Длительность включенного состояния транзистора Т1, (а следовательно, и длительность и:мпульса напряжения, приложенного к выходному фильтру) онре.теляется BpeMeiiie.M неремагиич.н.вания сердечнь ка Тр1 под действием напряжеппя f/mrr. После насыщения сердечника трансформатора ТР транзистор TI запирается, а траизистор Т2 отиирается, и нанряжонле {уиит- через рез:исто|р R4 ирикладывается к облютке Ws трансформатора Тр1. Напряжение иа обмотке W меияет зиак и через диод Д1 ирнкладывается в обратном нанравлении к тиристору Д1, последний выключается, и ток дросселя ДР замыкается через диод Д1. При этом направление, ир11ложен1ное к вы.ходниму ф|Н;1ьтру, будет равно прямому напряжению на диоде Д1 (т. е. близко к нулю), а транзистор Т4 проводит тОК в нормаль-ном нан|)авле11.1И1. Ток транзистора Т4 будет определять велнчииу тока через транзистор Т2, а следовательно, величниу наггряження на обмотке №3 трансформатора Till м дл ггельность включенного

состояния транзистора Т2 (т. е. длительность иаузы меяСду одионоля|)ными имиульса1ми напряжения, поступающлми к вы.ходло-му фильтру). Таки-м образом, транзистор Т4 совместио с резисторами R2, R3 выполняет двойную фу1нкц1ию: обеспечивает управлеи-ие тиристором и скваженностью импульсов генератора. После насыщерия сердечника траН1сфо1рматора Тр1 транзистор Т2 запирается, а Т1 включается и начинается но-вый цикл работы преобразователя.

величина тока через транзистор Т4 регулируется (через усилитель на транзисторе ТЗ) сигналом рассогласования, ностунающгсм wa схе.мы сравиена-ш, в которой выходное напряжение преобразО|Вателя сравнивается с-опорным напряжением, создаваемым стабилитроном Ст. Этим достигается стабилизация выходного напряжеи ия преобразователя.

Поскольку в выходной цени генератора дроссель отсутствует, величина коад мутацйснных неренанряжений на обмотках трансформатора Тр1 существенно уменьщается. Поэтому габариты, вес и потери эиерпии в предлагаемом иреобразователе будет меньше (к.п.д. BbiQje), чем в извест1ны.х аналогах.

Предмет изобретения

СтабнлизнроваННый нреобразователь иостоян:ного наиряжешш, содержании геиератор несн мметр| 14)1ого нря.моугольиого нанряженшя с трансфор.матораюй связью, тир.нстор, Индуктнвио-емкостный фильтр с обратным диодом, орган сра1впения и регулирующий Tp:aiH3«CTOp, отличающийся тем, что, с целью улучшения весо-1абарнгных ноказателей и повышения К.Н.Д., между концом выходной обмотки трансформатора и ВЫХОДИЫ.М зажимом преобразователя встречно-нараллельио включены тиристор и цепь из соедииениых иоследовате;1ыю регулируюихего тра-нзистора и неремеииого рез1гстора, средиа1Й которого подключен к унравля1ощему электроду указаН|ИОго тиристора. Др.1 .