Стабилизированный конвертор напряжения Советский патент 1981 года по МПК H02M3/335 

1

Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано в области преобразования напряжения одной величины в стабилизированное напряжение другой величины.

По основному авт. св. 535687 известен стабилизированный конвер.тор напряжения, содержащий задающий генератор, соединенный ел делителем частоты и генератором пилообразного напряжения, выход которого подключен к компаратору, селекторы, подключенные к выходу делителя частоты, мотовой усилитель мощности с предварительными усилителями и выходной выпрямитель с фильтром, схему ИЛИ, формирователи импульсов запуска и RSтриггер, причем один вход схемы ИЛИ подключен к выходу задающего генератора, а другой - к выходу компаратора, выход схемы ИЛИ соединен со входами двух селекторов, выходы которых через формирователи импульсов запуска соединены со входг1ми триггера, а выходы триггера и делителя частоты через, предварительные усилители - с мостовым усилителем мощности 1. Недостатком данного устройства является необходимость наличия управляющих импульсов только на ключевых

элементах в противоположных плечах мостового усилителя мощности, в противном случае появляется сквозной ток в смежных плечах моста и ключевы элементы выходят из строя.

Цель изобретения - повышение надежности стабилизированного конвертора- напряжения, в случае появления импульсов на ключевых элементах в смежных плечг1Х мостового усилителя мощности в момент включения или выключения компаратора.

Цель достигается тем, что в конверторе в вЕлходной трансформатор введена дополнительная входная обмотка, причем начала основной входной обмотки и дополнительной входной обмотки подсоединены соответственно к выходу входного ключевого элегиента и ко входу выходного ключевого злеме та в смежном плече моста, а концы обмоток подсоединены к ключевым элементам, стоящим в противоположных плечах моста.

На фиг. 1 показанаблок-схема конвертора; на фиг. 2 - временные диагр аммы н апряже н ий.

Устройство содержит залакхчий генератор 1, соединенный со схемой генератора 2 пилообразного напряжения, компаратор 3, схему ИЛИ 4, селекторы 5 и 6, формирователи 7 и 8, импульсов запуска RS-триггер 9, мостовой усилитель 10 мощности с предварительными трансформаторными усилителями 11 и 12, выпрямитель 13, фильтр 14 и делитель 15 частоты.

Задающий генератор 1 формирует последовательность импульсов большой скважности (сигнал а на фиг. 2), поступающих на входы генератора пилообразного напряжения 2 и делителя 15 частоты (например счетного триггера) Пилообразное напряжение (сигнал б) сравнивается с напряжением обратной связи (-UQC) с помощью компаратора 3, на выходе которого формируется последовательность импульсов (сигнал в), длительность которых зависит от уровня напряжения обратной связи, являющегося частью выходного напряжения конвертора. Во избехсании полного запирания селекторов 5 и 6 при нулевой длительности импульсов на выходе компаратора 3 (сигнал в) (например при Upj,. 0) эти импульсы с помощью схемы ИЛИ 4 логически складываются с импульсами задгиощего генератора (сигналом а), в результате чего на выходе схемы ИЛИ 4 формируется сигнал г, не обращающийся в нуль при любых уровнях напряжения обратной связи, что полностью искл1эчает возможность исчезновения управля1ащих импульсов, а значит и опасность выхода из строя усилителя мощности. С помощью селекторов 5 и б сигнал г стробируется выходными сигналами д и е делителя 15 частоты, в результате чего формируются сигналы ж Иоз, сдвинутые друг относительно друга на период импульсов задающего генератора 1. По Зсщним фронтам импульсных сигналов ж и 3 с помощью формирователей 7 и 8 импульсов запуска формируются сигналы и и к, поступающие на входы RS-триггера 9, формирующего импульсы л и м, по длительности равные периоду импульсов а задающего генератора и промодулированные по временному положению сигналом обратной связи UQ . Сигнешы л и м с триггера 9, а также сигналы л и е с делителя частоты 15 являются управляющими сигналами и по- ступают на ключевые элементы мостового усилителя мощности через предварительные трансформаторные усилители 11 и 12. Ток по входной обмотке трансформатора усилителя мощности 10 протекает в одном направлении в течение временного совпадения сигналов д и л ив противоположном направлении - по дополнительной входной обмотке - в течение совпадения сигналов е и м, в результате чего на выходе усилителя мощности наводится двуполярное, широтно-модулированное сигналом обратной связи, импульсное напряжение (сигнал н). С помощью выпрямителя 13 формируется последовательность однополярных широтномодулированных иг/шульсов (сигнал о),поступающая на фильтр 14. Стабилизации уровня выходного напряжения, обеспечивается автоматическим регулированием временного сдвига сигналов л и м относительно сигналов д и е, т.е. регулированием времени протекания тока через трансформатор усилителя 10 мощности.

Использование в данном конверт9ре в мостовом усилц геле мощности дополнительной входной обмотки исключает гальваническую связь между входами и выходами ключевых элементов в смежных плечах мостового усилителя .и, следовательно, устраняет опасность выхода из строя ключевых элементов от сквозных токов в смежных плечах моста, возникающих в моме включения или выключения компаратора во время переходных процессов, а также при возникновении неисправности в цепях формирования управляющих импульсов ключевыми; элементами, что Jповышает надежность работы устройства.

Формула изобретения

Стабилизированный конвертор напряжения по авт. св. № 535687, о тли чающийся тем, что, с целью повышения надежности конвертора, в выходной трансформатор введена дополнительная входная обмотка, причем начала основной и дополнительной входных обмоток подсоединены соответственно к выходу входного ключевого элемента и ко входу выходного ключевого элемента в смежном плече моста, а концы обмоток соответственно подсоединены к ключевым элементам, стоящим в противополоных плечах моста.

Источники информации, 55 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 535687, кл. Н 02 М 3/335, 1976.