Стабилизированный преобразовательНАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК H02M3/335 G05F1/64 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах различного назначения в качестве вторичного источника электропитания.

Известны преобразователи напряжения, в которых задающий генератор настроен на частоту, при которой пьезотрансформатор работает с необходимым коэффициентом трансформации на частоте резонанса или несколько большей частоты резонанса 1,

Известен также стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор и усилитель мощности, подключенный к источнику питания, цепь обратной связи по напряжению, измерительной орган которой подключен к выходным зажимам преобразователя, причем задающий генератор связан с усилителем, к выходу которого подключен пьезотрансформатор 3.

Однако разброс параметров резонансной характеристики по частоте отдельных образцов пьезотрансформаторов в данной схеме требует корректировки элементов задающего

генератора при замене пьезотрансформаторов.

Целью изобретения является повыщение надежности преобразователя напряжения.

Это достигается тем, что стабилизированный преобразователь напряжения снабжен транзистором, последовательной резистивно-емкостной цепью, один конец которой соединен с одним входным выводом, а другой - с базой транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с другим вход.Q ным выводом, коллектор через резистор - с времязадающим контуром задающего генератора, а база - с выходом указанного усилителя обратной связи.

На фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого устt5 ройства; на фиг. 2 - частотная резонансная характеристика пьезотрансформатора.

Стабилизированный преобразователь напряжения работает следующим образом.

Задающий генератор 1 управляет усилителем 2 мощности, выполненным по одно20 тактной схеме с дросселем в цепи коллектора составного транзистора. В цепь коллектора этого транзистора включен выход входной обкладки пьезоэлектрического трансформатора 3. Его выходные обкладки соединены с выпрямителем 4. Уровень выходного напряжения сравнивается схемой 5 сравнения с напряжением, вырабатываемым источником 6 опорного напряжения, и сигнал рассогласования подается через оптронную пару 7 на усилитель 8. Напряжение с выхода этого усилителя подается на базу транзистора 9, который управляет работой генератора 1, изменяя его рабочую частоту. Увеличение напряжения на входе преобразователя напряжения приводит к увеличению выходного напряжения и появлению сигнала рассогласования на выходе усилителя 8, напряжение на коллекторе транзистора 9 уменьшается, что приводит к увеличению рабочей частоты генератора 1. RC-uenblO для подавления пульсаций входного напряжения. Резисторы 11 и 12 определяют рабочий режим транзистора 9. Выходное напряжение фильтруется и подается на нагрузку и на схему 13 обратной связи.

Запуск схемы преобразователя производится следующим образом.

При подаче сетевого напряжения на схему преобразователя RC-цепочка 10 заряжается, причем в первый момент транзистор 9 полностью открыт, затем по мере заряда конденсатора КС-цепи 10 транзистор постепенно закрывается. Изменение параметров времязадающего контура генератора 1 позволяет изменить его рабочую частоту от максимальной, превышающей частоту резонанса пьезотрансформатора 3, до рабочей частоты пьезотрансформатора. При этом рабочая частота генератора 1 изменяется от максимального до минимального значения, определяемых сопротивлением коллекторного и эмиттерных резисторов 11 и 12 транзистора 9.

При достижении частоты рабочей точки f paSj (фиг. 2) на выходе преобразователя появляется напряжение, и дальнейщее снижение частоты генератора I прекращается за счет появления сигнала на выходе схемы 13.

При перегрузке по току на выходе или обрыве в цепи обратной связи задающий генератор 1 автоматически снижает частоту рабочей точки до минимального значения, переводя пьезотрансформатор в режим, соответствующий коэффициенту трансформации .

Установка в предлагаемую схему пьезотрансформаторов, имеющих различные частоты резонанса (отличающиеся на 20-30%)

не требует корректировки элементов задающего генератора преобразователя, что позволяет исключить подбор пьезотрансформаторов по частотным характеристикам, снизить стоимость их изготовления.

Подключение RC-цепи 10 к сетевому выводу преобразователя позволяет улучшить коэффициент подавления пульсаций входного напряжения на выходе преобразователя, так как напряжение пульсаций входного напряжения инвертируется транзистором 9

и подается на генератор 1.

Использование данного устройства позволяет повысить надежность преобразователя.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор и усилитель мощности, подключенные

к входным выводам, цепь обратной связи по напряжению, измерительный орган которой подключен к выходным выводам преобразователя, причем задающий генератор связан с усилителем, к выходу которого подключен пьезотрансформатор, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности преобразователя напряжения, снабжен транзистором и последовательной резистивно-емкостной цепью, один конец которой соединен с одним входным выводом, а другой - с

базой транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с другим входным выводом, коллектор через резистор - с времязадающим контуром задающего генератора, а база - с выходом указанного усилителя обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

рис. 30 (Г).

МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского. - М., 1976, с. 221, статья Г. М. Злогодух, И. П. Шумеренко, Ю. А. Шейко «Практическая реализация низковольтных ВИП на основе пьезоэлектрических трансформаторов.