Стабилизированный преобоазователь напряжения постоянного тока

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советских

Социалистических

Рвспубпии () 581465

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСПЗУ (61).Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кл.

С 05 F l/64 (22} ЗаЯвлено 10,03,75 Ф) 2111528/2407 с присоединением заявки №

Госудврстввииый комитвт

Сооота Министров СССР оо долам ивоорвтвиий и открытий (23} Приоритет (43).Опубликовано 25.11.77, Бюллетень Юо4 (45) Дата опубликования описания !9. Я. 77 (53) У,О,К 621.316,722,, 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н, А. Соцков, В. N. Лейко н В, П. Бобров (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен преобразователь напряжения, содержащий широтно-импульсный модулятор, двухтактный усилитель мощности, транзисторный ключ 1) .

Однако схемы с широтно-импульсным управлением обладают малым быстродействи-. ем, а обеспечение устойчивости в них является сложной задачей.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока, содержащий задающий генератор, двухтактный усилитель мощности с трансформаторным входом и выходом, выпрямитель с

LC-фильтром, подключенный к вторичной обмотке трансформатора усилителя мощности, и импульсный модулятор, выход которого подключен к входу регулирующего транзистора, подключенного эмиттером к среднему выводу вторичной обмотки трансформатора задающего генератора (2).

Недостатком известного устройства является его малая стабильность, особенно при изменении тока нагрузки, из-за того, что обратная связь заводится не с выхода, а со вспомогательного выпрямителя. Если же взять обрат2 ную связь с выхода, стабильность схемы резко возрастает,но возникает гальваническая связь входных и выходных цепей преобразователя, что, как правило, недопустимо.

Цель изобретения — повышение стабиль. ности выходного напряжения при изменении тока нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока, одежаший задающий генератор, двухтактйы ус

О литель мощности с трансформаторным входом и выходом, выпрямитель с LC-фильтром, подключенный к вторичной обмотке трансформатора усилителя мощности, и импульсный модулятор, выход которого подключен к входу регулирующего транзистора, подключенного эмит б тером к среднему выводу вторичной обмотки трансформатора задающего генератора, снабжен разделительным трансформатором, включенным между выходной обмоткой трансформа. тора задающего генератора и входом двухтактного усилителя мощности, причем крайние вы воды первичной обмотки разделительного тра н. сформатора через одну пару диодов соединены с крайними выводами выходной обмотки трансформатора задающего генератора и с анодами другой пары диодов, объединенные катоды ко25 торых через резистор соединены со средним

58 Н65 выводом обмотки задающего генератора, коллектор регулирующего транзистора соединен со средним выводом первичной обмотки разделительного трансформатора, крайние выводы вторичной обмотки разделительного трансформатора подсоединены к базам транзисторов усилителя мощности через третью пару диодов, е средний вывод обмотки соединен с общей точкой эмнттеров транзисторов усилителя мощности, при этом вход импульсного модулятора подключен к выходу LC-фильтра.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного преобразователя напряжения постоянного тока.

Стабилизированный преобразователь напряжения состоит из задающего генератора 1, выходной трансформатор 2 которого имеет две вторичные обмотки 3 и 4; двухтактного усилителя мощности 5 с трансформаторным входом и выходом, к которому подключен силовой выпрямитель б с K-фильтром; импульсного модулятора 7, один выход которого подключен ко вторичной обмотке 4 трансформатора 2, другой — 29 к выпрямителю 6, а выход — к переходу ба- за-эмнттер регулирующего транзистора 8, эмиттер которого подключен к среднему выходу вторичной обмотки 3 трансформатора 2. Кроме того, между вторичной обмоткой 3 трансформатора 2 н входом двухтактного усилителя мощности 5 включен разделительный трансформатор 9, вторичная обмотка которого подключена на вход двухтактного усилителя мощности 5, а каждый крайний вывод первичной обмотки соединен через диоды 10 и 11 с соответствующим крайним выводом вторичной обмотки 3 трансформатора 2 и анодами двух включенных встречно-последовательно диодов 12 н 13, к точке соединения катодов которых подключен . один вывод резистора 14, второй вывод которого подключен к эмиттеру регулирующего трап- Э« зистора 8, коллектором соединенного со средней точкой первичной обмотки разделительного трансформатора 9. Обмотка 4 травм сформатора

2 служит для подачи напряжения синхронизации на импульсный модулятор. Напряжение смещения Ueм иа усилитель мощности 5 и 46 напряжение питания U íà импульсный модулятор T поступает от задающего генератора 1.

Преобразователь работает следующим образом, В преобразователе модуляция по длительности прямоугольных импульсов напряжения, поступающих от задающего генератора 1 на усилитель мощности 5, осуществляется с помощью диодов 10, 11 н регулирующего транзистора 8 по сигналу с модулятора 7. При этом диоды 10, 11 пропускают ток поочередно, а транзистор 8 — часть каждого полупернода работы задающего генератора 1. Диоды 12, 13 и резистор 14 предназначены для исключения возможности появления напряжения на первич- ной обмотке трансформатора 9 в течение времени, когда транзистор 8 заперт.

Положительный эффект от использования п редлагаемого стабилизированного преобразователя напряженИя заключается в том, что ripat чески без усложнения схемы но сравнению с известными решениями (добавляются четыре диода, резистор, маломощный разделитель- . ный трансформатор, ликвидируются обмотка на силовом-трансформаторе усилителя мощности, вспомогательный выпрямитель и K-фильтр) удается повысить стабильность за счет контроля напряжения непосредственно на выходе,. сохранив при этом гальваническую развязку входных и выходных. цепей преобразователя.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь напряжения постаянного тока, содержащий задающнй генератор, двухтактиый усилитель мощности с траясфоуматорным входом н выходом, выпрямитель с ЕС-фильгром, подключенный к вторичной обмотке трансформатора усилителя мощности, и импульсный модулятор, выход которого подключен к входу регулирующего транзистора, подключенного эмиттером к среднему выводу вторичной обмотки трансформатора задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки, он снабжен разделительным трансформатором, включенным между выходной обмоткой трансформатора задающего генератора и входом двухтактиого усилителя мощности, причем крайние выводы первичной обмотки разделительного трансформатора через одйу пару диодов соедииейы с крайними выводами выходной обмотки трансформатора задающего генератора и с анодами другой пары диодов, объединенные катоды которых через резистор соединены со средним выводом обмотки задающего генератора., коллектор регулирующего транзистора соединен со средним выводом первичной обмотки разделительного трансформатора, крайние выводы вторичной обмотки разделительного трансформатора подсоединены к базам транзисторов усилителя мощности через третью пару диодов, а средний вывод обмотки соединен с общей точкой эмиттеров транзисторов усилители мощности, при этом вход импульсного модулятора подключен к выходу LC-фильтра.

Источники информации, принятые во внимаwe при экспертизе:

1. 7Курнал «Электросвязь», № 7, 1972, с. 74, рис. 3.

2. Авторское свидетельство СССР № 251021, кл. Н 02 М 3/335, 1968, 58И Ь6

Составитель С. Горбачева

Техред. О. Луговая Корректор Н. Яиемирская

Редактор Т. Иванова

Заказ 4578/38 Тираж l095 Подписное

ЙНИИПИ Государственного коиитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4