Стабилизированный преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к области стабилизированных источников питания. Целью изобретения является повышение быстродействия стабилизированного преобразователя напряжения за счет параметрической стабилизации вольтсекундной площади выходного импульса. Это достигается тем, что стабилизация осуществляется с помощью силовых ключей двухтактного усилителя 7 мощности , которые поочередно подключают полуобмотки выходного трансформатора 8 к источнику питания. Датчик 9 тока намагничивания через выпрямитель 10 подает сигнал на вход порогового узла 5 . На его выходе формируется логический сигнал, который с помощью мажоритарного логического элемента 6 изменяет состояние D -триггеров 3 н 4. В результате выключается соответствующий ключ усилителя 7. Через время , равное разности периода следования импульсов задающего генератора 1 и длительности сформированного перед этим импульса на одной полуобмотке трансформатора 8, следующим импульсом задающего генератора включается противоположный силовой ключ усилителя 7 и на его выходе начинает формироваться импульс противоположной полярности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (/ с а ЛЯЖЯГЖв ОшаЯмои траяе тванр- Лив«мв «« 8/I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (.;р 4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторском свидеткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3815330/24-07 (22) 23.11.84 (46) 23.05.86. Бюл, }} - 19 (72) А.E. Чудодеев (53) 621.316 ° 722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 995227, кл. H 02 М 3/335, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 982161, кл. Н 02 M 3/335, 1980. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАНРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области стабилизированных источников питания.

ЦЕлью изобретения является повышение быстродействия стабилизированного преобразователя напряжения эа счет параметрической стабилизации вольтсекундной площади выходного импульса.

Это достигается тем, что стабилизация осуществляется с помощью силовых ключей двухтактного усилителя 7 мощности, которые поочередно подключают полуобмотки выходного трансформатора 8 к источнику питания. Датчик 9 тока намагничивания через выпрямитель 10 подает сигнал на вход порогового узла 5. На его выходе формируется логический сигнал, который с помощью мажоритарного логического элемента 6 изменяет состояние D -триггеров 3 и

4. B результате выключается соответствующий ключ усилителя 7. Через время, равное разности периода следования импульсов задающего генератора 1 и длительности сформированного перед этим импульса на одной полуобмотке трансформатора 8, следующим импульсом задающего генератора включается противоположный силовой ключ усилителя 7 и на его выходе начинает формироваться импульс противоположной полярности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1233249.п5

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания.

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет параметрической стабилизации вольт секундной площади выходного импульса преобразователя, а также уменьшение массы и габаритов.

На чертеже показана схема преобразователя.

В стабилизированном преобразователе напряжения выход задающего генератора 1 подключен к объединенным С— входам Р— тр ггеров 2 — 4 и к входу запрета порогового узла 5. Выход порогового узла 5 подключен к первому входу мажоритарного логического элемента 6. 3 -входы Р -триггеров 2 и 4 объединены и подключены к Ц -выходу

D -триггера 2. Л -выход 13 -триггера

2 подключен к Б -входу З -триггера 3

Р -входы З -триггеров 3 и 4 объединены и подключены к выходу мажоритарного логического элемента 6. Q -выход

Р -триггера 3 подключен к второму входу мажоритарного логического элемента 6 и к первому входу двухтактного усилителя 7 мощности. Q -выход Р— триггера 4 подключен к третьему входу мажоритарного логического элемента 6 и к второму входу двухтактного усилителя мощности. Двухтактный усилитель 7 мощности подключен к выходному трансформатору 8. Датчик 9 тока намагничивания подключен к входу порогового узла 5.

Устройство работает следующим образом.

З -триггер 2, работающий в режиме деления частоты задающего генератора

1 на два, поочередно разрешает установку З -триггеров 3 и 4 в состояние логической единицы. Благодаря этому силовые ключи двухтактного усилителя

7 мощности поочередно подключают полуобмотки выходного трансформатора 8 к источнику входного напряжения. В области, близкой к насыщению сердечника выходного трансформатора 8, скорость нарастания его намагничивающего тока начинает увеличиваться. Возникающее при этом напряжение на обмотке датчика 9 тока намагничивания, через выпрямитель 10 подается на вход порогового узла 5. На его выходе формируется логический сигнал, поступающий на вход мажоритарного логического элемента. Сигнал с выхода мажоритар5

f0

15 в

ЗО

40 ного логического элемента устанавливает в исходное состояние находящийся в этот момент в состоянии логической единицы Р -триггер 3 или 4. Соответствующий силовой ключ двухтактногo усилителя 7 мощности выключается. Через время, равное разности периода следования импульсов задающего генератора 1 и длительности сформированного перед этим импульса на одной полуобмотке силового трансформатора

8, следующим импульсов задающего генератора включается противоположный силовой ключ двухтактного усилителя

7 мощности и на его выходе начинает формироваться импульс противоположной полярности.

При включении силового ключа в двухтактном усилителе 7 мощности на выходе датчика 9 тока намагничивания возникает ложный выброс напряжения, который приводит к сбоям в работе преобразователя. Благодаря дополнительному входу запрета порогового узла 5, на который подается импульс задающего генератора 1, пороговый узел 5 выключается на время, равное длительности импульса задающего генератора 1, и сбои в работе преобразователя исключаются.

Если по какой-либо причине (при включении питания, воздействия помехи) оба триггера 3 и 4 устанавливаются в состояние логической единицы, на входе мажоритарного элемента формируется импульс, который устанавливает в исходное состояние оба триггера, благодаря чему исключается одновременное включение противоположных плеч двухтактного усилителя 7 мощности.

Длительность сформированного импульса определяется временем перемагничивания средечника выходного трансформатора 8 до состояния, близкого к насьпцению, причем это время обратно пропорционально напряжению питания преобразователя, так как магнитный поток насыщения трансформатора

8 — величина постоянная. На выходе трансформатора 8 формируются импульсы с постоянной вольт-секундной площадью, равной

"ц 1п = 2 Фз д длительность сформированного импульса; напряжения питания преобразователя;

Составитель С. Черньппева

Техред М. Ходанич Корректор Л. Патай

Редактор О. Бугир

Заказ 2779/55 Тирам 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1233 Р„ — магнитный поток насьпцения; — количество витков полуобмотки трансформатора.

При этом регулировочная характеристика преобразователя имеет вид ч 2 Р 1О вщх и . 1. з7, з.г, 1 где Ц,ц — приведенное к входу выходное напряжение;

1Π— период, частота следования импульсов задающего гейератора.

Т.е. выходное напряжение преобразователя не зависит от входного нап15 ряжения питания.

Прямая зависимость выходного напряжения от частоты задающего генера- тора 1 позволяет легко осуществить регулировку выходного напряжения путем изменения частоты задающего гене20 ратора 1.

При необходимости улучшения качества стабилизации выходного напряжения при резких колебаниях выходного 25 тока достаточно в цепь нагрузки включить датчик тока и связать его с входом управления частотой задающего генератора.

Параметрическая стабилизация ЗО вольт-секундной площади выходного импульса позволяет повысить быстродействие преобразователя.

Формула и з обретения

1. Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор, двухтактный усилитель мощ249 4 ности с выходным трансформатором, включающим в себя датчик тока намагничивания, выход которого через выпрямитель подключен к пороговому узлу, отличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия за

I счет параметрической стабилизации вольт-секундной площади выходного импульса, в него введены три З -триггера и мажоритарный логический элемент, причем выход задающего генератора соединен с объединенными С -входами 3 -триггеров и с дополнительным входом запрета порогового узла, выход которого соединен с первым входом мажоритарного логического элемента, 2 -входы первого и второго П -триггеров объединены и соединены с Q -выходом первого З -триггера, Q -выход первого З -триггера соединен cO — . входом третьего 2 -триггера, R входы второго и третьего - 1 -триггеров объединены и соединены с выходом мажоритарного логического элемента, Q— выход третьего З -триггера соединен с вторым входом мажоритарного логического элемента и первым входом двухтактного усилителя мощности, а

Q -выход второго Р -триггера соединен с третьим входом мажоритарного логического элемента и вторым входом двухтактного усилителя мощности.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, датчик тока намагничивания выполнен в виде плоского соленоида и установлен на сердечнике выходного трансформатора.