Стабилизированный конвертор

О П И С А Н И Е,(ц655044

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03,77 (21) 2456616/24-07 с присоединением заявки № (51) Я1 Кп 2

Н 02 М 3/335

ГосУдаРственный комитет (23) Приорит (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень Ы 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (53) УДК 621.314.57 (088.8) по лелам изобретений открытий (72) Автор изобретения

А. А. Коханов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЪ|й КОНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания:

Известен конвертор, использующий для управления двухтактного усилителя мощности управляющее устройство выполненное на триггерах и схемах совпадения, но схема не обеспечивает стабилизации выходного напряжения (1).

Известен конвертор со стабилизацией методом широтно-импульсной модуляции, в котором уменьшение выбросов напряжения и импульсных помех достигается благодаря применению пьезоэлектрического трансформатора с соответствующей схемой управления, но он имеет ограниченную область применения вследствие малых выходных токов и низкого КПД (2).

Известен также стабилизированный кон- 20 всртор, который содержит преобразователь с двухтактным усилителем мощности на транзисторах, управляющие электроды которых связаны с задающим генератором и широтно-импульсным модулятором. Регули- 25 рующей величиной стабилизатора является время протекания тока, задаваемое широтно-импульсным модулятором в течение каждого такта работы усилителя мощности, работающего в ключевом режиме. 30

Но задача уменьшения импульсных помех решается принципиально неполностью, так как уменьшаются выбросы напряжения при переключении транзисторов, но образуется выброс напряжения при запирании ключатранзистора во время протекания значительного нарастающего тока через него, что приводит к образованию импульсных помех и уменьшает надежность ключа вследствие значительной мощности, рассеиваемой при запирании (3).

Целью изобретения является уменьшение импульсных помех и повышение надежности преобразователей на основе электрических трансформаторов.

Для этого в стабилизированном конверторе, содержащем задающий генератор однополярных импульсов, блок управления транзисторным усилителем мощности, выполненный на двух универсальных триггерах, выходной трансформатор с выпрямителем, фильтр, нуль-орган, релейный элемент, выход задающего генератора соединен с исполнительными управляющими входами триггеров, выход релейного элемента соединен с К входом и через схему совпадения с j входом первого триггера, выход G кототорого соединен со входами К, 1 второго триггера, а его выходы G u G соединены со входами схем совпадения, вторые входы ко655044 торых соединены с выходом Q первого триггера, а выходы схем совпадения соединены с управляющими электродами транзисторов усилителя мощности.

На чертеже представлена предлагаемый конвертор, блок-схем а.

Он содержит преобразователь 1 постоянного тока в переменный с двухтактным усилителем мощности с управляющими электродами; трансформатор 2; выпрямитель 3, фильтр 4, нуль-орган 5, состоящий из источника опорного напряжения, схемы сравнения и усилителя рассогласования, релейный элемент 6, задающий генератор 7, управляющее устройство 8, схемы совпадения 9, триггеры 10, 11.

Устройство работает следующим образом.

Когда выходное напряжение меньше опорного, релейный элемент 6 находится в положении «О», поэтому импульс от задающего генератора 7 переводит триггер 10 в положение, разрешающее начать очередной такт преобразования, и одновременно переключается триггер 11, осуществляющий поочередное переключение транзисторов усилителя мощности в преобразователе 1.

Когда выходное напряжение больше опорного, релейный элемент 6 находится в положении «1», поэтому импульс от задающего генератора 7 переводит триггер 10 в положение, запрещающее начинать очередной цикл преобразования, триггер 11 не переключается и оба транзистора в двухтактном усилителе мощности 1 заперты, по крайней мере, в течение одного такта, до прихода следующего импульса с задающего генератора. Устройство по классификации, принятой в теории автоматического регулирования, реализует число-импульсный способ регулирования, в котором двухтактный усилитель мощности на транзисторах управляется триггерным устройством так, что регулирующий величиной стабилизатора является количество тактов преобразования в единицу времени при неизменной величине такта преобразования и неизменном времени протекания тока. При этом нарастание и уменьшение тока в течение каждого такта преобразования происходит плавно и определяется параметрами выходной цепи трансформатора (вторичная обмотка трансформатора, выпрямитель, фильтр), а длительность такта преобразования выбирается больше, чем длительность протекания тока во вторичной обмотке трансформатора. Характерным для рас5 сматриваемой схемы является принципиальная невозможность выключения так во время такта преобразования, когда через транзисторы течет значительный ток. Переключение транзисторов происходит при отсут1р ствии тока во вторичной обмотке трансформатора, т. е. при наличии только малого тока холостого хода первичной обмотки трансформатора, что уменьшает импульсную помеху и уменьшает его надежность.

15 Применение схемы управления число-импульсного типа в 5 — 10 раз уменьшает импульсные помехи, что расширяет область применения конвертора, позволяет ослабить требования к фильтрам для подавления им2р пульсных помех.

Формула изобретения

Стабилизированный конвертор, содержащий задающий генератор однополярных импульсов, блок управления транзисторным усилителем мощности, выполненное на двух универсальных триггерах, выходной трансформатор с выпрямителем, фильтр, нуль-орган и релейный элемент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения уровня помех и повышения надежности, выход задающего генератора соединен с исполнительными управляющими входами триггеров, выход релейного элемента соединен с К входом и через схему совпадения с j входом первого триггера, выход 0 которого соединен со входами и К второго триггера, а его выходы соединены со входами схем сов4р падения, вторые входы которых соединены с выходом первого триггера, причем выходы схем совпадения соединены с управляющими электродами транзисторов усилителя мощности.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал «Электроника», № 3, 1974, с. 60.

2. Авторское свидетельство СССР

5p ¹ 458934, кл. G 05 F 1/56, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

М 473994, кл. G 05 F 1/64, 1976.

655044 и

Составитель И. Никитин

Редактор Ю. Челюканов Техред Н. Строганова Корректор Е. Хмелева

Заказ 185/11 Изд. № 216 Тираж 865 Подписное

HHO Государственного комитета по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2