Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретенияповышение надежности работы. Силовой канал составляют двухтактный усилитель мощности на транзисторах 25,26 и трансформаторе 27, выпрямитель 28 и фильтр 29. В цепях отпирания и запирания транзисторов 25,26 включены двухтактные согласующие усилители, один из которых выполнен на транзисторах 11,12 и трансформаторе 13, а другой - на транзисторах 16,17 и трансформаторе 18. Управление ими осуществляется с помощью селекторов 7,8 и 9,10, воспринимающих импульсы от делителей 5 и 6 частоты и с выходов одновибратора 4. Отпирающее и запирающее напряжения, подводяпщеся к транзисторам 25,26, имеют прямоугольную форму с паузой на нуле. При отклонении выходного напряжения преобразователя от заданного значения соответствующим образом изменяется частота задающего генератора 2. Это приводит к изменению длительности запирающего напряжения на выходе трансформатора 13 и сохранению выходного напряжения преобразователя на неизменном уровне. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

19 SU(ii> др 4 Н 02 М 3/335 с я Г ! «3 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4108357/24-07 (22) 25,.08.86 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (72) А.Н. Дагаев (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 479101, кл. Н 02 М 3/335, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1095160, кл. Н 02 М 3/335, 1982. (54) СТАБИЛИЗИРУКЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретенияповышение надежности работы. Силовой канал составляют двухтактный усилитель мощности на транэиеторах 25,26 и трансформаторе 27, выпрямитель 28 и фильтр 29. В цепях отпирания и запирания транзисторов 25,26 включены двухтактные согласующие усилители, один нз которых выполнен на транзисторах 11,12 и трансформаторе 13, а другой — на транзисторах 16,17 и трансформаторе 18. Управление ими осуществляется с помощью селекторов

7,8 и 9,10, воспринимающих импульсы от делителей 5 и 6 частоты и с выходов одновибратора 4. Отпирающее и запирающее напряжения, подводящиеся к транзисторам 25,26, имеют прямоугольную форму с паузой на нуле. При отклонении выходного напряжения преобразователя от заданного значения соответствующим образом изменяется частота задающего генератора 2. Это приводит к изменению длительности запирающего напряжения на выходе трансформатора 13 и сохранению выходного напряжения преобразователя на неизменном уровне. 2 ил.

1372535

20

30

40

50

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения; на фиг.2 а,б — временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу при двух характерных режимах.

Устройство содержит вспомогательный источник 1 (фиг.1) питания, управляемый по частоте задающий генератор 2, иннертор 3, одновибратор 4, первый 5 и второй 6 делители частоты (триггеры), с первого по четвертый селекторы (элементы И) 7-10, первый двухтактный согласующий усилитель, выполненный на транзисторах 11 и 12 и трансформаторе 13 с вторичными обмотками 14 и 15, второй двухтактный согласующий усилитель, выполненный на транзисторах 16 и 17 и трансформаторе 18 с вторичными обмотками 19 и

20> токоограничивающие резисторы 21 и 22, разделительные диоды 23 и 24, днухтактный усилитель мощности, выполненный на транзисторах 25 и 26 и трансформаторе 27, выпрямитель 28, фильтр 29, узел 30 обратной связи (инвертирующий масштабирующий элемент). Питающий вход двухтактного усилителя мощности (элементы 25-27) соединен с выводами 31 и 32 для подключения первичного источника питания, а выход через последовательно включенные выпрямитель 28 и фильтр

29 — с выводами 33 и 34 для подключения нагрузки и входом узла 30 обратной связи. Питающий вход задающего генератора 2 подключен к выходу нспомогательного источника 1 питания, управляющий вход — к выходу узла 30 обратной связи, а выход — к входам одновибратора 4, делителя 5 частоты и через инвертор 3 — к входу делителя 6 частоты. Первые входы селекторов 7 и 8 соединены с противофазными выходами делителя 5 частоты, а первые входы селекторов 9 и 10 — с противофаэными выходами делителя 6 частоты.

Прямой и инверсный выходы одновибратора 4 подключены к вторым входам соответстненно селекторов 9,10 и 7,8, Выходы селекторов 7 и 8 через двухтактный согласующий усилитель (элементы 11-15) и разделительные диоды

23 и 24 соединены с цепями запирания транзисторов 25 и 26 двухтактного усилителя мощности, а выходы селекторов 9 и 10 через двухтактный согласующий усилитель (элементы 16-20) и токоограничивающие резисторы 2 1 и

22 — с цепями их отпирания.

Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом, При подаче питающего постоянного напряжения на выводы 31,32 задающий генератор 2 начинает вырабатывать последовательность прямоугольных импульсов U (фиг.2,а), которая инвертируется с помощью инвертора 3 и поступает на вход делителя 6 частоты, С выходов делителя 6 частоты снимаются последовательности прямоугольных импульсов Uz, U с фаэовым сдвигом о н 180 и частотой, в два раза меньшей частоты задающего генератора 2 ° Эти импульсы подводятся к селекторам 9 и 10. Непосредственно с выхода задающего генератора 2 последовательность прямоугольных импульсов U поступает на вход делителя 5 частоты. С выходов делителя 5 частоты снимаются последовательности прямоугольных импульсов

1, О с фазовым сдвигом в 180 и частотой, также в два раза меньшей частоты задающего генератора 2. Эти импульсы подводятся к селекторам 7 и

8. Одновременно с выхода задающего генератора 2 последовательность прямоугольных импульсов U поступает на вход однонибратора 4, который настроен на ту же частоту, что и задающий генератор 2. Так как частота работы . однонибратора 4 в два раза больше выходной частоты делителей 5 и 6, то на выходе каждого из селекторов 7-10 импульсы U7 — U«> появляются раз эа период работы делителей 5 и 6. При этом на выходах селекторов 9 и 10 выделяются последовательности импульсон, сдвинутых по фазе на полпериода выходной частоты делителя 6 с длительностью, равной длительности выходных импульсов ждущего одновибратора 4.

С выходов селекторов 9 и 10 импульсы U» U< поступают на базы тран зисторов 16 и 17 второго двухтактного согласующего усилителя, поочеред1372535

При отклонении, например, в сторо-40 ну уменьшения выходного напряжения преобразователя от заданного значения увеличивается частота импульсов Б задающего генератора 2 (фиг.2,б).

В результате длительность импульсов 45

U, уменьшается.

Длительность же импульсов UI> остается при этом постоянной. Подобная модуляция запирающего и поддержание неизменным отпирающего напряжений обеспечивает постоянство выходного напряжения преобразователя.

50 но открывая их на время, определяемое длительностью импульсов U4 с прямого выхода одновибратора 4. На вторичных обмотках 19 и 20 трансформатора 18

5 формируется двухполярное прямоугольное напряжение U< с паузой "на нуле".

Это напряжение используется для отпирания транзисторов 25 и 26, двухтактного усилителя мощности. 10

Аналогично работают селекторы 7 и 8. Здесь происходит сравнение импульсов U4, поступающих с инверсного выхода одновибратора 4 с импульсами формируемыми на выходах де- 15 лителя 5 частоты. В связи с тем, что запуск делителей 5 и 6 частоты осуществляется одноименными фронтаМи, а между выходом задающего генератора

2 и входом делителя 6 частоты вклю- 20 чен инвертор 3, последовательности импульсов U,,TJ сдвинуты по фазе относительно импульсов 0, 11 на полпериода частоты задающего генератора 2. 25

Импульсы UI Ug с выходов селекторов 7 и 8 поступают на базы транзисторов 11 и 12 первого двухтактного согласующего усилителя, поочередно открывая их на время, определяемое дли- 30 тельностью импульса U4 с инверсного выхода одновибратора 4. На вторичных обмотках 14 и 15 трансформатора 13 формируется двухполярное прямоугольное напряжение U, с паузой "на нуле", 35

Это напряжение используется для эапирания транзисторов 25 и 26 двухтактного усилителя мощности.

Реализация в устройстве активного эапирания транзисторов двухтактного усилителя мощности предопределяет повышенную надежность работы преобразователя,и, кроме того, позволяет расширить рабочий диапазон частоты.

Формула и з о б р е т е н и я

Стабипизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности, питающий вход которого соединен с выводами для подключения первичного источника питания, а выход через последовательно включенные выпрямитель и фильтр — с выводами для подключения нагрузки и входом узла обратной связи, задающий генератор, выход которого подключен к входу первого делителя частоты, первый и второй селекторы, первые входы которых соединены с противофаэными выходами первого делителя частоты, а выходы через первый двухтактный согласующий усилитель— с цепями управления двухтактного усилителя мощности, одновибратор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности работы, в него введены инвертор, второй де" литель частоты, второй двухтактный согласующий усилитель, третий и четвертый селекторы, задающий генератор выполнен управляемым по частоте, а узел обратной связи — в виде инвертирующего масштабирующего элемента, причем вход второго делителя частоты. через инвертор соединен с выходом задающего генератора, первые входы третьего и четвертого селекторов подключены к противофаэным выходам второго делителя частоты, а выходы через второй двухтактный согласующий усилитель- к цепям управления двухтактного усилителя мощности, управляющий вход задающего генератора соединен с выходом узла обратной связи, вход одновибратора подключен к выходу задающего генератора, а прямой и инверсный выходы — к вторым входам соответственно третьего, четвертогс и первого, второго селекторов.

1372535

У

fly

Уу

0 ф

«Р

У

l/j и

Р

0

Ю

Составитель Л. Морозов

Техред А. Кравчук Корректор Л.Патай

Редактор С. Пекарь

Заказ 495/51 Тираж 665 Подписное

BHHHIIH 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