Устройство управления стабилизированным однотактным преобразователем постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к статическим преобразователям. Цель изобретения - повышение надежности. В компараторе 14 сравниваются опорное и треугольное напряжения и импульс с -его выхода поступает на первый вход элемента ИЛИ 15, на второй вход которого поступают импульсы с задающего генератора. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 15, поступая на базу транзистора 1, открывают его, и в коллекторной цепи появляются импульсы тока, осуществляющие преобразование энег гии источника. При уменьшении выходного напряжения источника уменьшается выходное напряжение элемента сравнения 5, регулирующий транзистор 6 прикрывается , амплитуда треугольного напряжения увеличивается, возрастает длительность выходного импульса компаратора 14, что приводит к увеличению длительности импульса коллекторного тока и, следовательно, увеличению выходного напряжения. 2 ил. i (Л Ч О г Сдд СО 0) Cpuff off

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (511 4 Н 02 М 3/33

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

g y - г.. r, ã fl (Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13, ЬИЪЛИ(--"

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! ) 3941431/24-07 (22) 13 ° 08.85 (46) 15.09.87. Вюл. 1 34 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) Б.С,Сергеев и В.И.Головин (53) 621.316.727(088.8)! (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1148077, кл, Н 02 M 3/00, 1983 °

Высокоэффективные устройства и системы вторичного электропитания

РЭА. !1!1ИТ11, 1983, с, 71, рис, 1. (54) УСТРОЙСТВ(! УI(РАВ ЕНИЯ СТАВИЛИЗИРОВАННЬ!1! 0)III0TAKÒÍÜ !! ПРЕОВРАВОВАТЕЛЕ!! 11ОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИ1! В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к статическим преобразователям. Цель изобретения повышение надежности, В комлараторе

14 сравниваются опорное и треугольное напряжения и импульс с .его выхода поступает на первый вход элемента ИЛИ 15, на второй вход которого поступают импульсы с задающего генератора. Импульсы с выхода элемента KIH 15, поступая на базу транзистора 1, открывают его, и в коллекторной цели появляются импульсы тока, осуществляющие преобразование энергии источника. При уменьшении выходного напряжения источника уменьшается выходное напряжение элемента сравнения 5, регулирующий транзистор 6 прикрывается, амплитуда треугольного напряжения увеличивается, возрастает длительность выходного импульса компаратора 14, что приводит к увеличению длительности импульса коллекторного тока и, следовательно, увеличению выходного напряжения. 2 ил.!

337976

Изобретение относится к лек гро технике, а именно к транзисторным импульсным стабилизированным преобразователям постоянного напряжения в постоянное.

Цель изобретения — повышение надежности работы стабилизированного преобразователя.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства управления стабилизированным преобразователем постоянного напряжения н постоянное, на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства управления.

Устройство управления стабилизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненным на силов м транзисторе эмиттер которого подключен к обшей шине питания, а н коллекторную пепь включена первичная обмотка силового трансформатора 2, второй вывод которой подключен к плюсовой шине питания, а вторичная обмотка через выпрямитель 3 подключена к фильтру 4, содержащее элемент 5 сравнения, входные зажимы которого подключены к выходу фильтра 4, а выходные соединены с входом регулирующего транзистора

6, эмиттерно-коллекторный переход которого через диод 7 соединен с обмоткой 8 регулирующего трансформатора 9, выходная обмотка 10 которого началом подключена к аноду защитного диода ll, входная обмотка !2 регулирующего трансформатора 9 началом подключена через ограничивающий резистор !3 к выходу задающего генератора„ а концом соединена с концом выходной обмотки и подключена к бп.:†.и::.инь. питания, компаратор

Устройство управления дополнительно снабжено элементом И. !И !"., конденсатором 16, разрядным ре и:тором 17, отключающим транзистором 18 и базовым резне.тором 19, причем конденсатор !

6 одной обкладкой соецинен с катодом защитного диода !1 и эмиттером отключающего транзистора 18, а другой — с выводом разрядного резистора 17 и с общей шиной питания, второй вывод разрядного резистора 17 соединен с коллектором отключающего транзистора

18 и вторым вхоцом компаратора 14, базовый резистор 19 одним выводом подключен к началу выхоцной обмотки 10 трансформатора 9, а другим — к базе отключающего транзистора 18, первый вход компаратора 14 подключен к источнику опорного напряжения, а выход — к первому входу элемента ИЛИ

15, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход — к базе силового транзистора 1.

Устройство управления стабилизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное работает следующим образом.

На вход F z устройства поступают прямоугольные импульсы частоты преобразования от задающего генератора с периодом Т скважностью 2.

В установившемся режиме работы при наличии напряжения питания Еп на выходе преобразователя устанавливае т я номинальное выходное напряжение 11„ (кривая 11 на фит, 21. Сигнал рассогласования элемента 5 сравнения поддерживает такое состояние регулирующего транзистора 6, при котором амплитуда треугольного напряжения (кривая U на фиг. 2) равна установившемуся значению U, определяемому соотношением величин сопротивления резистора 13 и открытого работающего в линейном режиме управляющего транзистора 6. Увеличение степени открытия транзистора 6 приводит к уменьшению амплитуды Uee!, так как на резисторе 13 падает большая часть напряжения F !- и меньшая час".ь п1- ходится на обмотку !О трансформ гора 9,.

Напряжением, поступающим с обмотки 10 регулирующего трансформатора 9, производится заряд конденсатора 16 в течение первой половины периода gr. При этом формируется возрастающая часть треугольного напряжения. По прошествии этого времени происходит смена полярности импульса

Ез„ диоды 7 и ll запираются, а транзистор 18 открывается, подключая разрядный резистор 17 к конденсатору !

6. При этом формируется спадающая часть треугольного напряжения. При положительной полярности импульса

Е „ транзистор 18 заперт, так как к его баэозмиттерному переходу прикладывается запирающее напряжение, равное падению напряжения на диоде 11, Таким образом, величина разрядного резистора 17 не влияет на процессы заряда конденсатор

1337975

Полученное треугольное напряжение сравнивается н компараторе 14 с опорным Uo< (кривая 11 на фиг. 2).

Когда мгновенное значение треуголь5 ного напряжения превышает опорное, на выходе компаратора образуется нулевой уровень напряжения, если мгновенное значение треугольного напряжения меньше опорного, то на выходе компаратора образуется единичный уровень напряжения (кривая 111 на фиг. 2). Импульс с входа компаратора 14 поступает на первый вход элемента И1!И 15, на второй вход которого поступают импульсы Е г, в результате сложения поступающих импульсов на выходе элемента ИЛИ 15 образуются импульсы, представленные на кривой

U фиг. 2), Эти импульсы, поступая на базу транзистора 1, открывают его, в коллекторной цепи появляются импульсы тока (кривая U на фиг. 2), осуществляющие импульсное преобразование энергии источника постоянного напряжения Е„ в постоянное напряжение на нагрузке

При изменении первичного питания

E„, тока нагрузки или напряжения на нагрузке 0„ схема управления преобразователем отрабатывает все возмущения путем изменения длительности импульса коллекторного тока (кривая 11г на фиг. 2).

Пусть по KRKHM-ëèáo причинам в момент времени t., (кривая U„ 2) происходит уменьшение выходного наI пряжения Ьц до величины U . Это приводит к уменьшению выходного напряжения элемента 5 сравнения, в ре40 зультате чего регулирующий транзистор 6 призакроется. При этом амплитуда треугольного напряжения увелиt чится до величины 11„ и возрастет длительность выходного импульса компаратора 14 (кривая на фиг. 2).

Увеличение длительности импульса с выхода компаратора приводит к увеличению длительности импульса коллекторного тока (кривая U< на фиг, 2), а следовательно, и к увеличению выход. ного напряжения 1:„ до заданной величины .

Таким образом, формирование треугольного напряжения на конденсаторе повышает помехозащищенность и надежность работы схемы стабилизированного преобразователя постоянного напряжения н постоянное.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство управления стабилизированным однотактным преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненным на силовом транзисторе, в коллекторную цепь которого включена первичная обмотка силового трансформатора, во вторичную обмотку которого включены выпрямители и фильтр, содержащее элемент сравнения, выход которого подключен к входу регулирующего транзистора, эмиттерно-коллекторный переход которого через диод соединен с регулирующей обмоткой регулирующего трансформатора, выходная обмотка которого началом подключена к аноду защитного диода, входная началом подключена через ограничивающий резистор к выходу задающего генератора, концы выходной и входной обмоток подключены к общей шине питания, компаратор, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено элементом

ИЛИ, конденсатором, разрядным резистором, отключающим транзистором и базовым резистором, причем одна обкладка конденсатора соединена с катодом защитного диода и эмиттером отключающего транзистора, а другая — с первым выводом разрядного резистора и общей шиной питания, второй вывод разрядного резистора соединен с коллектором отключающего транзистора и вторым входом компаратора, базовый резистор первым выводом подключен к началу выходной обмотки регулирующего трансформатора, вторым — к базе отключающего транзистора, а выход — к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу задающего генерагора, а выход предназначен для подключения к базе сипово-. го транзистора.

1337976

Составитель С.Станкевич

Редактор М.Дылын Техред tl.Îëèéíûê Корректор М.Демчик

Заказ 4139/51 Тирах 659 Подписное

ВНИИПИ Государс твенного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Проиэ водственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул, Проектная, 4