Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1976 года по МПК H02M3/335 H02P13/16 

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его работы.

Это достигается тем, что в преобразователь, содержащий трансформатор с первичной, вторичной обмотками и обмоткой управления, первый и второй транзисторы, два встречно включенных диода, выходной выпрямитель, сглаживающий фильтр, ключевой элемент и блок управления, дополнительно введены резистор, включенный между общей точкой встречно включенных диодов и точкой соединения эмиттеров первого и второго транзисторов, и третий диод, включенный в прямом направлении между выпрямительным мостом и фильтром, при этом ключевой элемент подсоединен параллельно выходу выпрямителя.

На чертеже представлена схема предложенного преобразователя напряжения.

Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой, состоящей из двух полуобмоток 2 и 3, вторичной обмоткой 4 и обмоткой управления 5, транзисторы 6 и 7, диоды 8-10, резисторы 11-13, выпрямитель 14, ключевой элемент 15, сглаживающий фильтр 16 и блок управления 17 € измерительным органом.

Ключевой элемент, 15 может быть выполнен по любой известнойсхеме с использованием транзистора или тиристора и токоограничивающего резистора, а блок 17 - в виде нульоргана с триггерным действием или порогового элемента, включенных в выходную диагональ мостовой схемы, одно плечо которой состоит из двух резисторов, а другое- из резистора и стабилитрона, причем выходом блока управления является выход нуль-органа или порогового элемента. Коэффициент возврата нуль-органа и порогового элемента должен быть близок к единице, так как он определяет амплитуду пульсации выходного напряжения преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Силовой ток от источника питания поочередно проходит через соответствующую полуобмотку первичной обмотки трансформатора И, транзистор (иолуобмотка 2, транзистор б или полуобмотка 3, транзистор 7) и резистор 13. Ток управления протекает через резистор 12, управляющий переход открытого транзистора и резистор 13, а от обмотки управления 5 - через резистор 11, управляющий переход открытого транзистора, резистор 13 и диод 8 или 9. В результате введения резистора 13 ток управления транзисторами определяется не только напряжением управления (на обмотке 5), а разностью напряжения управления и падения напряжения на резисторе 13 от коллекторного тока. Вследствие этого при достижении коллекторным током определенной величины /Кдред происходит надежный срыв генерации преобразователя. При этом исключается возможность самовозбуждения генератора как на рабочей, так и на повышенной частоте. Выходное напряжение преобразователя снимается с обмотки 4 трансформатора 1, выпрямляется мостом 14 и через диод 10 подается на сглаживающий фильтр 16, с выхода которого напряжение поступает на нагрузку и блок

управления 17. При номинальной величине напряжения на выходе моста 14 и на блоке управления 17 сигнал на выходе последнего отсутствует, и ключевой элемент 15 закрыт. При повышении напряжения на входе блока

17, на его выходе появляется управляющий сигнал и ключевой элемент открывается. Сопротивление токоограничивающего резистора ключевого элемента 15 выбирается таким, чтобы через него протекал ток, несколько больщий /Кпред Тогда из-за перегрузки произойдет срыв генерации преобразователя. Диод 10 предотвращает разряд конденсатора сглаживающего фильтра 16 через элемент 15. Указанный конденсатор будет разряжаться на нагрузку, и как только напряжение на ней станет на 2-3% ниже номинального значения, сигнал на выходе блока 17 исчезнет, и ключевой элемент 15 закроется. Таким образом напряжение на нагрузке поддерживается стабильным при изменениях напряжения питания и тока нагрузки.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный самовозбуждающийся инвертор с силовыми транзисторами и выходным трансформатором, обмотка обратной связи которого включена между базами транзисторов, а входные цепи транзисторов шунтированы встречно-включенными диодами, выходной выпрямитель со сглаживающим фильтром и ключевой регулирующий элемент, цепь управления которого соединена с выходом измерительного органа выходного напряжения преобразователя, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности он снабжен резистором, включенным в общую силовую цепь эмиттеров транзисторов, и диодом, включенным в прямом направлении в силовую цепь между фильтром и выпрямителем, причем параллельно выходу последнего включен указанный ключевой элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. свид. СССР № 414715, М. Кл. Н ОЗК 3/45, 1972 г.

2.Патент США № 3263150, кл. 321-45, 1964 г.

3.Патент Англии № 931322, кл. 38/2/, 1960 г.