Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК H02M3/335 H02M7/537 

Изобретение относится к разделу систем регулирования электрических и магнитных величин и может быть использовано в устройства электропитания узлов автоматики н радиоэлектроники, вычислительной техники и узлов связи, в которых используются преобразователи - стабилизаторы напряжения с широтно-импульсным методом регулирования. Известен стабилизированный преобразователь, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, широтно-импульсный модулятор, работающий на двойной частоте задающего генератора, и выпрямитель 1). Недостатком этой системы является выполнение усилителя мощности на Составных транзисторах, что снижает КПД схемы. Кроме того, составной транзистор требует применения достаточно высокочастотных и относительно мощных транзисторов. Применение высокочастотных транзисторов обуславливается тем, что у низкоЧастотных транзисторов наряду с большим временем рассасывания, неосновных носителей в базовой области имеются довольно большие емкости база - эмиттерных переходов. В данном преобразователе введено дополнительное устройство, выполняющее функции защиты схемы от сквозных токов. Наиболее близким к данному изобретению является стабилизированный преобразователь Постоянного Напряжения, содержащий задающий генератор, выходом соединенный со входом двухтактного широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен со входом инвертора, усилитель мощности, вторичная обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный усилитель мощности 2. В известном устройстве в формировании управляющего напряжения на базах транзисторов усилителя мощности принимают участие транзисторы задайщего генератора и предварительного усилителя, управляемый генератор тока, устройство сравнения на транзисторе широтноимпульсного модулятора и устройство защиты. Это приводит к увеличению потерь мощности иа переключение в каскадах предварительhoro усилителя, li усилителя мощности и снижению (спада) импульсов, что определяется 3 частотными свойсгеамк укузаиных трансформаторов. Цель изобретеник -- повысить КПД преобразователя.Указанная цель достигается тем, что в стабилииированном преобразователе постоянного напряжения, содержащем задающий генератор, выходом соединенный со входом двухтактного ширютно-импульсного модулятора, выход которого соединен со входом инвертора, усилитель мощности, вторичная обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный, усилитель мощности, вход двухтактного предварительного усилителя мощности соединен с выходом инвертора. Кроме того, дополнительно с целью уменьшения тока транзисторов Б предварительном усилителе мощности вывод средней точки обмотки его выходного трансформатора соединен через резистор с источником питания. На фиг. 1 показан стабилизированный преоб разователь постоянного напряжения; на фиг. 2 показаны эпюры напряжений Преобразователь содержит задающий генератор , соединенный с двухтактным широтноимпульсным модулятором 2, состоящим из однотактного широтио-импульсного модулятора 3 и селектора 4 каналов. К двухтактному широтно-импульсному модулятору через инвер тор 5 подключен предварительный усилитель 6 Мо циости, выполненный на транзисторах 7 и 8 и трансформаторе 9. Средняя точка трансформатора 9 подключена к питающему напря жению и 1 через гасящий резистор 10. С пред варительного усилителя 6 через трансформато 9 сигнал поступает нн усилитель И мощности выполненный на транзисторах 12, 13 и трансформаторе 14. На выход усилителя 11 мощности включен выпрямитель 15. На фиг. 2 показаны эпюры напряжений: и,, и напряжения на входах шшер. тора 5; XJi JA напряжения на базах транзисторо предварительного усилителя 6; У и Ug-f напряжения на базах транзисторо 7 усилителя мощности. Предложенное устройство- работает следующим образом. Управляющее напряжение Uj и U на ба зы транзисторов 7 и 8 подается.больше половинь периода и имеются моменты времени, когда транзистора 7 и 8 открыты и через них про- . текает сквозной ток. В результате чего в данной схеме отсутствуют условия возникновения колебательного процесса. Величина сквозного тока ограничена резистором 10. Таким образом, транзисторы 7 и 8 выполняют сначала функали ключей для передачи энергии в базы транзисторов 13 и 12 усилителя мощности, а затем короткрзамыкателей для закорачивания первичных обмоток трансформатора 9. Введение двухтактного предусилителя, выполненного на двух транзисторах и трансфор-. маторе со средней точкой, подключение его к выходу двухтактного щиротно-импульсного модулятора и введение гасящего резистора выгодно отличает предлагаемый преобразователь-стабилизатор от прототипа. Формула изобретения 1.Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, выходом соединенный со входом двухтактного щиротно-импульсного модулятора, выход которого соединен со входом инвертора, усилитель мощности, вторичная обмотка которого соединена с выходной цепью, и двухтактный предварительный усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД, вход двухтактного предварительного усилителя мощности соединен с выходом инвертора. 2.Стабилизированный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьщения тока транзисторов, в предварительном усилителе мощности вывод средней точки обмотки его выходного трансформатора соединен через резистор с источником питания. Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе 1.Шаров Л. Н. Стабилизированный преобразователь с оптоэлектронными связями. Электронная техника в автоматике, вып. 7, 1975. 2.Авторское свидетельстБО СССР по заявке № 21Ш227У24-07, 1975, (протстап).