Однотактный стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к вторичным источникам питания. Цель изобретения - повышение КПД и упрощение схемы управления . Преобразователь содержит силовые транзисторы 1 и 2, трансформатор тока 3, три управляющих транзистора 7, 8 и 13, формирователь управляющих импульсов 6. Введение конденсатора 14, цепочек из резисторов 18, 20 и диодов 17, 19 обеспечивает управление работой преобразователя одним импульсным сигналом, позволяя использовать для управления типовую микросхему. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1372530 А1 л511 4 Н 02 М 3/335 ВД; л ",л

3 13

1 и lf::

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4068776/24-07 (22) 20.05.86 (46) 07.02.88. Бюл. И 5 (71) Научно-производственное объединение "Импульс" им. 3XV съезда КПСС (72) А.С.Баскин (53) 621.314.57 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 911670, кл. Н 02 М 3/335, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1066807, кл. Н 02 М 3/335, 1983. (54) ОДНОТАКТНЫЙ СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания, Цель изобретения повышение КПД и упрощение схемы управления. Преобразователь содержит силовые транзисторы 1 и 2, трансформатор тока 3, три управляющих транзистора 7, 8 и 13, формирователь управляющих импульсов 6. Введение конденсатора 14, цепочек из резисторов

18, 20 и диодов 17, 19 обеспечивает управление работой преобразователя одним импульсным сигналом, позволяя использовать для управления типовую микросхему. 1 ил.

1372530

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников электропитания.

Целью изобретения является повышение КПД и упрощение схемы управления.

На чертеже показана функциональная схема однотактного стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения.

Стабилизирующий преобразователь содержит транзисторный усилитель 1 мощности, упранляемьггг от трансформатора 2 тока, входом соединенный с выводами для подключения нходного напряжения, а выходом через трансформатор 3. выпрямитель 4 и фильтр 5 с выводами для подключения нагрузки и входом формирователя 6 управляющих импульсов, включающий 7 и отключающий 8 транзисторы, эмиттерами подключенные к общей шине, а коллекторами через диоды 9 и 10 — к крайним выводам управляющей обмотки 11 трансформатора 2 тока, средний нывод которой через резистор 12 и дополнительный транзистор 13 соединен с выходом первого вспомогательного источника питания U, причем управляющий вход отключающего транзистора 8 подключен к вьгходу формирователя 6 управляющих импульсов, нремязадающий конденсатор 14, один вывод которого через резистор 15 соединен с выходом первого вспомогательного источника питания U, через диод 16 с выходом второго вспомогательного источника питания U<, через первую диодно-резисторную цепь 17, 18 — с коллектором отключающего транзистора 8, а другой вывод подключен к базе включающего транзистора 7, коллектором соединенного с базой дополнительного транзистора 13 через вторую диодно-резисторную цепь 19, 20. Переход коллектор — эмиттер включающего транзистора 7 эашунтирован диодом 9 и обратным диодом 21, а его переход база эмиттер — диодом 22 ° В базовые цепи силовых транзисторов усилителя 1 мощности включены обмотки 23 и 24, а в их коллекторные цепи — обмотка 25 трансформатора 2 тока.

Стабилизирующий преобразователь работает следующим образом.

Формирователь 6 управляющих импульсов вырабатывает последователь10

25

50 ность однополярньгх широтно-модулированных импульсов, переключающих транзистор 8. Когда транзистор 8 открыт, его переход коллектор — эмиттер,включенный последовательно с диодами 10 и 21, шунтирует управляющую обмотку

11 трансформатора 2 тока, что обусланлинает закрытое состояние силовых транзисторов усилителя 1 мощности.

При этом нремязадающий конденсатор

14 разряжен, ток и базовой цепи включающего транзистора 7 не протекает и транзистор 7, а также дополнительный транзистор 13 закрыты.

При поступлении иэ формирователя

6 сигнала, запирающего транзистор 8, от первого вспомогательного источника питания и через резистор 15 и конденсатор 14 поступает ток в базу включающего транзистора 7, который открывается и посредством цепи иэ диода 19 и резистора 20 открывает дополнительный транзистор 13. Через переходы коллектор — эмиттер транзисторов 7 и 13, диод 9 и резистор

12 напряжение источника питания U прикладывается к правой полуобмотке управляющей обмотки 11 трансформатора 2 тока и трансформируется в его обмотки 23 и 24, включенные в базовые цепи силовых транзисторов усилителя 1 мощности, Время заряда конденсатора 1- от нуля до напряжения

U+U (U — напряжение н горого нспо с 2 могательного источника питания ю прямое напряжение диода 16) током источника питания U через резистор

15 с высокой точностью определяет длительность открытого состояния транзисторов 7 и 13, т.е. длительность включающего импульса. Обычно эта длительность находится в пределах 1 мкс, что достаточно для начала процесса регенеративного нключения силовых транзисторов за счет положительной обратной связи между их базовыми и коллекторными цепями, создаваемой обмотками 23 — 25 трансформатора 2 тока ° Силовые транзисторы насыщаются и энергия с выхода усилителя 1 мощности через трансформатор 3, выпрямитель 4 и фильтр 5 поступает на нагрузку преобразова55 теля напряжения. При этом потери мощности в цепях управляющих транзисторов 7, 8 и 13 отсутствуют. Вспомогательный источник питания U может быть выполнен в виде параметрическо1372530 щает схему управления, так как необходим только один широтно-модулированный однополярный импульсный сигнал.

Формула и з о б р е т е н и я уровне.

Составитель И.Никитин

Редактор С.Пекарь Техред А.Кравчук Корректор M.Ïoæî

Заказ 495/51 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го стабилизатора напряжения, например стабилитрона, подключенного через балластный резистор к вспомогательному источнику питания U, .

При поступлении иэ формирователя

6 сигнала, отпирающего транзистор 8, управляющая обмотка 11 трансформатора 2 тока оказывается эашунтированной последовательно включениыми переходом коллектор — эмиттер транзистора 8 и диодами 10 и 21, напряжение на обмотках 23 и 24 трансформатора тока падает и начинается процесс выключения силовых транзисторов усилителя мощности. Время выключения силовых транзисторов определяет продолжительность врЕмени протекания тока через транзистор 8, диоды 10 и

21 и обмотку 11 трансформатора тока.

Одновременно времяэадающий конденсатор 14 разряжается по цепи диод 17 резистор 18 — переход коллектор эмиттер транзистора 8 — диод 22 ° Далее цикл повторяется. Скважность вы- 25 ходных импульсов усилителя 1 мощности обеспечивает поддержание выходногс напряжения конвертора на заданном

Диоды 16 и 17 осуществляют развязку времяэадающей цепи конденсатор

14 — резистор 15 от вспомогательного источника U и управляющей обмотки 11 трансформатора 2 тока. Диоды

9 и 19 исключают непосредственное воздействие напряжения управляющей обмотки 11 трансформатора тока на базовую цепь транзистора 13.

Изобретение повышает КПД однотактного стабилизирующего преобразователя за счет минимизации потерь в цепях управляющих транзисторов и упроОднотактный стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий транзисторный усилитель мощности с токовым управлением н выходным трансформатором, выпрямителем и фильтром, выход которого подключен к формирователю управляющих импульсов, включающий и отключающий транзисторы, эмиттерами подключенные к общему выводу, а коллекторами через диоды — к крайним выводам управляющей обмотки трансформатора тока, отвод от средней точки которой через резистор и дополнительный транзистор соединен с выходом первого вспомогательного источника питания, причем управляющий вход отключающего транзистора подключен к выходу формирователя управляющих импульсов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и упрощения, введены две последовательные диодно-резистивные цепи и времязадающий конденсатор, один вывод которого через резистор соединен с выходом первого вспомогательного источника питания, через разделительный диод — с выводом второго вспомогательного источника питания и через первую диодно-конденсаторную цепь — с коллектором отключающего транзистора, а другой вывод подключен к базе включающего транзистора, коллектором соединенного с базой дополнительного транзистора через вторую диодно-резистивную цепь.