Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/64 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания аппаратуры стабилизированным напряжением.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий стабилизатор с транзисторным ключом и широтно-импульсным модулятором 1.

Недостатками указанного источника являются относительная сложность и низкий КПД цепи управления транзисторного ключа.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий однотактный импульсный стабилизатор с транзисторным ключом, вход которого зашунтирован дополнительным транзистором, преобразователь напряжения с трансформатором со вспомогательной вторичной обмоткой, первым выводом соединенной с дополнительным транзистором, усилитель постоянного тока, выходом соединенный со входом щиротно-импульсного модулятора, выход которого соединен со входом дополнительного тразистора, и ограничительный резистор.

первым выводом подключенный к базе транзисторного ключа 2.

Недостатком известного стабилизированного преобразователя является то, что на вход тразисторного ключа напряжение пое ступает после выпрямителя и фильтра, подключенных к вспомогательной обмотке, что усложняет схему управления и снижает КПД устройства.

Цель изобретения - упрощение схемы и повышение КПД стабилизированного источника.

Указанная цель достигается тем, что второй вывод ограничительного резистора соединен со вторым выводом вспомогательной обмотки.

На чертеже представлена функциональ ная схема предлагаемого преобразователя.

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит импульсный стабилизатор 1 с транзисторным ключом 2, преобразователь 3 напряжения с 20 трансформатором 4, вспомогательная обмотка 5 которого через ограничительный резистор 6 подключена между эмиттером дополнительиого транзистора 7 и базой

транзисторного ключа 2. Выходы усилителя 8 постоянного тока и генератора 9 пилообра зного напряжения подключены ко входу широтно-импульсного модулятора 10.

Стабилизированный преобразователь работает следующим образом.

После подачи входного напряжения включается задающий генератор 3. Прямоугольные импульсы, возникающие на обмотке 5, прикладываются через ограничительный резистор 6 ко входу транзисторного ключа 2 и включают его. В результате на выходе стабилизированного преобразователя появляется выходное напряжение, которое подается на широтно-импульсный модулятор 10 и усилитель 8 постоянного тока. На входе широтно-импульсного модулятора 10 происходит сравнение постоянного тока усилителя 8 постоянного тока и генератора 9 пилообразных импульсов, а на выходе появляются прямоугольные импульсы с изменяющейся скважностью и с частотой, равной частоте генератора 9 пилообразных импульсов. Эти импульсы поступают на вход дополнительного транзистора 7, который при своем включении замыкает вход транзисторного ключа 2, и ток в силовых шинах прерывается. Скважность выходных импульсов щиротно-импульсного модулятора 10 изменяется в соответствии с выходным напряжением так, что обеспечивается стабилизация выходного напряжения устройства. Частота переключения транзисторного ключа 2 однотактного импульсного стабилизатора 1 определяется частотой прямоугольных импульсов, снимаемых с обмотки 5, и равна частоте задающего генератора 3.

Задающий генератор 3 можпо подключать либо к входным клеммам (как показано на чертеже), либо к источнику вспомогательного напряжения, либо подключать к выходным клеммам стабилизированного источника постоянного напряжения.

Для гальванической развязки входа и выхода источника питания на выходе широтно-импульсного модулятора 10 может быть установлена фотоэлектронная пара светодиод-фотодиод или светодиод-фототранзистор, фотоприемник которой непосредственно или через вспомогательный транзистор подключен ко входу дополнительного транзистора.

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в том, что благодаря непосредственному подключению входной цепи силового транзистора 2

к обмотке 5 не только исключаются статические и динамические потери, присущие выпрямителю на диодах, но и уменьшается мощность задающего генератора 3, что способствует повышению КПД всего устройства.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий однотактный импульсный стабилизатор с транзисторным ключом, вход которого защунтирован дополнительным транзисторо.м, задающий генератор с трансформатором, вспомогательная вторичная обмотка которого первым выводом соединена с дополнительны.м транзистором, усилитель постоянного тока, выходом соединенный со входом широтноимпульсного модулятора, выход которого соединен со входом дополнительного транзистора, и ограничительный резистор, первым выводом подключенный к базе транзисторного ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД второй вывод ограничительного резистора соединен со вторым выводом вспомогательной об.мотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 537414, кл. G 05 F 1/64, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР О № 513359, кл. G 05 F 1/64, 1974.