Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1976 года по МПК H02M5/22 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Цепью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что в предложенном преобразователе параллельно стабилитрону подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных диода и конденсатора, шунтированного резистором, причем катод диода связан с положительным выводом стабилитрона.

Схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения представлена на чертеже.

Преобразователь содержит двухтактный генератор испульсов на транзисторах 1 и 2 снабженный силовым трансформатором 3 и коммутирующим трансформатором 4, предназначенным для управления и коммутации транзисторов 1 и 2. К выходу трансформатора 3 последовательно подключены выпрямитель 5, фильтр 6 и нагрузка 7. Трансформатор 4 снабжен выходной обмоткой 8, подключенной к базам транзисторов 1, 2 и дополнительной обмоткой отрицательной обратной связи 9, крайние выводы которой через диоды 10, 11 подключены соответственно к базам транзисторов 1 и 2, а средняя точка через стабилитрон 12 подключена к эмиттерам этих транзисторов и положительной шине источника питания. Обмотка 9,диоды 10, 11 и стабилитрон 12 образуют цепь отрицательной обратной связи, предназначенную для стабилизации выходного напряжения преобразователя. Параллельно стабилитрону 12 подключена цепочка из последовательно соединенных диода 13 и конденсатора 14, облегчающая режим работы транзисторов 1, 2 и выпрямителя 5 при пуске , причем параллельно кон денсатору 14 подсоединен резистор 15, обеспечивающий разряд конденсатора 14 пр отключении преобразователя.

Работа преобразователя основана на поочередном ререключении транзисторов 1, 2 с помощью трансформатора 4.

Особенностью преобразователя является то, что открытый транзистор работает в

линейном режиме. При насыщении трансформатора 4 (которое наступает через определенное время после переключения транзисторов 1, 2), напряжение на его выходной обмотке 8 падает до нуля, закрывая откры тый транзистор, например 1. При этом тразистор 2 за счет действия положительной обратной связи открывается, и схема переходит в новое устойчивое состояние. Отрицательная обратная связь различных возмущений (изменении питающего напряжения, тока нагрузки, температуры и др.) регулирует напряжение коллектор-эмиттер открытого транзистора, обеспечивая постоянство выходного напряжения преобразователя.

Наличие конденсатора, включенного параллельно стабилитрону, приводит к тому, что при пуске часть тока выходной обмотки коммутирующего трансформатора ответвляется в цепь отрицательной обратной связи для заряда этого конденсатора, и уменьшается ток базы открытого транзистора. При этом уменьшается ток коллектора и выпрямительных диодов, что облегчает их режим работы. Кроме того, участие цепи отрицательной обратной связи в пусковом процессе исключает возникновение высокочастотных колебаний. Диод, соединенный последовательно с конденсатором, существено уменьшает время задержки, когда оба транзистора открыты (от момента подачи питания до момента возникновения генерации), что также облегчает режим работы транзисторов.

После отключения преобразователя конденсатор 14 должен достаточно быстро разрядиться, чтобы не увеличивать время готовности устройства при повторном включении, поэтому параллельно конденсатору подсоединен резистор.

При использовании в преобразователе транзисторов п типа схема работае аналогично.

Использование новых элементов, включенных в цепь отрицательной обратной связи (конденсатора, резисторов и диода) облегчает режимы работы транзисторов и выпрямительных диодов. Это позволяет повыси надежность устройства, особенно работающего в режиме частых включений, и применять устройства без специальных средств, ограничивающих пусковые токи, и в более широкой области генерируемых частот и преобразуемых мощностей.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения по авт. св. № 301800, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, параллельно стабилитрону подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных диода и конденсатора, шунтированного резистором, при.чем катод диода связан с положительным выводом стабилитрона.