Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для питания электронной аппаратуры стабилизированным напряжением . Целью изобретения является повышение КПД и надежности стабилизированного преобрачователя напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в выходной транформатор 10 введены дополнительные обмотки 9,14, в трансформатор 4 возбуждения - дополнительная обмотка 5 и цепочка из последовательно соединенных диода 8 и резистора 9, объединяющих трансформаторы 4 и 10. Благодаря этому создана цепь положительной обратной связи по напряжению, позволяющая использовать часть энергии выходного трансформатора для насыцения и форсированного выключения силового ключа 1 . В результате повышается.КПД преобразования резко снижаются потери на переключение силового ключа 1 и, как следствие, повышается надежность стабилизированного преобразователя . 1 ил. / С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)S G 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 1 ,(21) 4697843/07 (22) 31.05.89 (46) 23 .04 .9) . Бюл. У I 5 (72) И.A.Ôoêèí (53) 621.3)6.722.1 (56) Авторское свидетельство СССР . ))- 513359, С 05 F 1/46, 1974.

Авторское свидетельство СССР

)) 860037, кл. G 05 F I/46, 1979. (54) СТАБИЛИЗИРОВА)1НИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, н может быть использовано для питания электронной àïïàратуры стабилизированным напряжением. Целью изобретения является повышение КПД и надежности стабилизированного преобразователя напряжения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для литания аппаратуры стабилизированным напряжением.

Целью изобретения является новышение КПД и надежности стабилизированного источника.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит транзисторный ключ 1, задающий генератор 2, работающий на обмотку 3 трансформатора 4 возбуждения, обмотка 5 которого соединена с коллектором шунтирукщего транзистора 6, с резистором 7

„.SUÄÄ 1644112 A 1

Поставленная цель достигается тем, что в выходной транформатор 10 введены дополнительные обмотки 9,14, в трансформатор 4 возбуждения — дополнительная обмотка 5 и цепочка из последовательно соединенных диода

8 и резистора 9, объединяющих тран— сформаторы 4 и 10. Благодаря этому создана цепь положительной обратной связи по напряжению, позволяющая использовать часть энергии выходного трансформатора для насыщения и форсированного выключения силового ключа 1, В результате повышается КПД и рео6 ра зов ания резко снижают с я потери .на переключение силового ключа

1 и, как следствие, повышается надежность стабилизированного преобразователя. ) ил. и диодом 8, соединенными последовательно между собой и с дополнительной обмоткой 9 выходного трансформатора 10. Выходы усилителя )1 напряжения рассогласования и генератора

12 пилообразного напряжения подключены к входу широтно-импульсного модулятора 13, .выход которого соединен с управляющим входом шунтирующего транзистора 6. Вторая дополнительная обмотка 14 выходного трансформатора

l0 соединена с генератором 12 пило. образного напряжения. Обмотка ) 5 вы1 ходнога трансформатора 10 соединена с коллектором транзисторного ключа 1.

Обмотки 1 6 выходного трансформатора ч е1644112 рез выпрямитель подключена к выходным вьводам, обмотка 17 трансформатора возбуждения включена между базой и эмиттером силового ключа 1.

Стабилизированный преобразователь работает следующим образом.

При подаче входного напряжения включается задающий генератор 2, вырабатывающий короткие импульсы и работающий на обмотку 3 „трансформатора 4 возбуждения. Открьвается транзисторный ключ 1, подключенный базой к обмотке 17 трансформатора 4 возбуждения, и подключает обмотку 15 трансформатора 10 к.источнику. На обмотке

9 трансформатора 10 наводится напряжение, которое прикладьвается через открытый диод 8 и резистор 7 к обмотке 5 трансформатора 4 возбуждения. 2р

Полярность напряжения на обмотке 17 указанного трансформатора такова, что транзистор 1 будет оставаться в открытом состоянии несмотря на то, что короткий импульс с задающего ге- 25 нератора 2 уже снят. Транзисторный ключ 1 будет находится в насыщенном состоянии, а в выходном трансформаторе 10 начинает накапливаться энергия, Когда базовый ток транзисторного клю- 30 ча i упадет до величины, при которой он входит в линейный режим, он начинает закрьваться. Появляется ЭДС самоиндукции, полярность которой противоположна ранее бывшей. Диод 8 закрывается. Напряжение обмотки 17 транс35 форматора 4 возбуждения закрывает транзисторный ключ 1. Энергия с обмотки 16 выходного трансформатора 10 передается в нагрузку. Стабилизация выходно- 40 го напряжения осуществляется следующим образом. Следующий короткий импульс с задающего генератора 2 открывает ключ

1, который подключает обмотку 15 выходного трансформатора 10 к источнику.45

Напряжение, появившееся на выходе преобразователя в предыдущий такт, подается на широтно-импульсный моду.лятор 13 и усилитель 11 напряжения рассогласования. На входе широтно-импульсного модулятора 13 происходит сравнение напряжения усилителя 11 и генератора 12 пилообразного напряжения, а на выходе †.прямоугольные импульсы с изменяющейся скважностью.

Эти импульсы открывают транзистор 6, который шунтируют обмотку 5 трансформатора 4 возбуждения. Напряжение положительной обратной связи с обмотки

9 выходного трансформатора 1 0 через диод 8 и резистор 7 при этом становится близким к нулю и транзисторный ключ 1 закрьвается, так как на обмотке 17 трансформатора 4 напряжение также близко к нулю. Полярность напряжения на обмотках указанного трансформатора меняется на противоположную, диод 8 закрывается, и цепь обратной связи обрьвается на период отдачи энергии в нагрузку.

Использование положительной обратной связи в цепи транзисторного ключа 1 путем соответствующего соединения обмоток выходного трансформатора

1О и трансформатора 4 возбуждения обеспечивает синхронизацию процессов . на входе ключа 1 и на выходном трансформаторе 10 и обеспечивает форсированное переключение транзисторного ключа 1, что приводит к снижению потерь на переключателе, повышению

КПД и повышению надежности стабилизированного преобразователя напряжения, Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь посто янно ro напряжения, содержащий транзисторный ключ, эмиттер которого соединен с первым входным выводом, а коллектор — с первым вьводом первичной обмотки выходного трансформатора, второй вывод которой соединен с вторым входным выводом, вторичная обмотка выходного трансформатора через выпрямитель соединена с выходными вьводами, которые соединены также с входом усилителя напряжения рассогласования, причем выходы усилителя напряжения рассогласования и генератора пилообразного напряжения соединены с входами широ.тно-импульсноro модулятора, выход которого подключен к управляющему входу шунтирующего транзистора, задающии генератор, выход которого подключен к первой обмотке трансформатора возбуждения, вторая обмотка которого включена между базой и эмиттером транзисторного ключа, о т л и ч а ю— шийся, тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем уменьшения потерь на переключение транзисторного ключа, в выходной трансформатор введены две дополнительные обмотки,,а в трансформатор возбужденияодна дополнительная обмотка, первый

Составитель В.Бендер

Техред А.кравчук Корректор Т Малец

Редактор О.Стенина

Заказ 1461 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãîðoä, ул. Гагарина, 101

5 1644) вывод которой соединен с коллектором шунтирующего транзистора, а второй вывод подключен к первому вывбду первой дополнительной обмотки выходного трансформатора, к эмнттеру шунтирующего транзистора и к одному из выходных выводов, при этом второй вьг вод первой дополнительной обмотки

l2 6 выходного трансформатора через введенные последовательно соединенные диод и резистор подключен к коллектору шунтирующего транзистора, а вторая дополнительная обмотка выходного трансформатора подключена к управляющему входу генератора пилооб-. разного напряжения,