Многоканальный стабилизированный преобразователь

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< >993404 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22)Заявлено 03.08.81 (21) 3329978/24-07 (53)M. Кд.

1 («1 ( (72) Автор изобретения

В.А.Коровин (7I ) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении многоканальных вторичных источников питания.

Известен стабилизированный конвертор, содержащий задающий генератор, широтно-импульсный модулятор, усилитель мощности, первый выход кото- рого через первый выпрямитель и первый индуктивно-емкостный фильтр соединен с первыми выходными выводами, а второй выход через конденсатор, второй выпрямитель и второй индуктивно-емкостный фильтр соединен с вторыми выходными выводами, причем первые и вторые выходные выводы через первый и второй блоки обрат.ной связи соединены соответственно с входами широтно-импульсного модулятора и задающего генератора $1 $ 2о

Недостатком данного устройства являются большие габариты вследствие больших габаритов трансформатора и

2 фильтров, работающих на переменной рабочей частоте.

Наиболее близким по -технической сущности к предлагаемому является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, первый вход которого соединен с первой клеммой источника питания, второй вход через . дроссель соединен с второй клеммой источника питания, первый выход через первый. выпрямитель и емкостный фильтр соединен с первыми выходными клеммами, а второй выход через дополнительный дроссель, второй выпрямитель и индуктивно-емкостный фильтр соединен с вторыми выходными клеммами, компаратор, первый вход которого подключен к выходу генера" тора пилообразного напряжения, второй вход через первый блок обратной связи соединен с первыми выходными клеммами, а выход подключен к первым выходам двух элементов ИЛИ, выхода9934

3 ми соединенных с управляющими входами усилителя мощности, делитель частоты, вход которого подключен к выходу компаратора, а два противофазнцх выхода соединены с вторцми вхо5 дами двух элементов ИЛИ, второй блок обратной связи, включенный между вторыми выходными клеммами и входом генератора пилообразного напряжения {.2 3.

1О

Недостатком известного устройства я вляются. бол ьшие габариты, вцзванные наличием дополнительного дросселя, а также большими габаритами трансформатора, дросселя и фильтров, работающих на переменной рабочей частоте.

Цель изобретения — улучшение массо-габаритных показателей °

Поставленная цел ь,.достигается тем, что,в преобразователь, содержащий счетный триггер, дроссельный элемент, подключенный между входным выводом и средней точкой первичной обмотки трансформатора двухтактно25

r0 усилителя мощности на силовых транзисторах, управляющие входы которого подключены к выходам двух логических элементов ИЛИ, причем первые входы последних объединены и подключены к выходу первого компарато36 ра, один из входов которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а второй - к выходу первого усилителя обратной связи, подключенного к емкостному фильтру первого выходного выпрямителя, второй вцходной выпрямитель, подключенный через LC-фильтр к второму усилителю обратной связи, введены генератор тактовых импульсов, два логических 4О элемента И, второй .компаратор, одним из входов подключенный к выходу второго усилителя обратной связи, другим - к выходу генератора пилообразного напряжения, а выходом - к первым и входам логичееких элементов И, выходы которых подключены к вторым входам логических элементов ИЛИ, а вторые входы - к парафазным выходам счетного триггера, причем счетный вход по- so следнего соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом генератора пилообразного напряжения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - ss временные диаграммы его работы.

Иногоканзльный стабилизированный преобразователь содержит усилитель

04,,. 4

1 мощности, дроссельный элемент 2, первый 3 и второй 4 выпрямители, емкостный фильтр 5, два блока б и 7 обратной связи, индуктивно-емкостный фильтр 8, генератор 9 пилообразного напряжения, счетный триггер

10, два элемента ИЛИ 11 и 12, компаратор 13 и дополнительно введенные генератор 14 тактовых импульсов,второй компаратор 15 и два элемента

И 16, 17.

ДросселЬный элемент 2 содержит двухобмоточный дроссель 18 и диод 19.

Усилитель 1 мощности. подключен к входному выводу через дроссельный элемент 2. Первый выпрямитель 3 включен между первым выходом усилителя 1 мощности и входом емкостного фильтра 5, выход которого подключен к первым выходным выводам и входу первого блока б обратной связи. Второй выпрямитель 4 включен между BTcDpblM выходом усилителя 1 мощности и входом индуктивно-емкостного фильтра 8, выход которого соединен с вторыми выходными выводами и входом второго блока

7 обратной связи.

Генератор 14 тактовых импульсов подключен к входам генератора 9 пилообразного напряжения и счетного триггера 10, два парафазных выхода которого соединены с вторыми входами двум элементов И 16, 17, выходы которых соединены с вторыми входами двух элементов ИЛИ 11, 12, при этом выходы последних соединены с управляющими входами усилителя 1 мощности.

К выходу генератора 9 пилообразного напряжения подключены входы компараторов 13 и 15, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первого 6 и второго 7 блоков обратной связи, при этом выход первого компаратора подключен к первым объединенным входам двух элементов ИЛИ 11, 12, а выход второго ком-. паратора подключен к первым входам двух элементов И 16, 17.

Многоканальный стабилизированный преобразователь работает следующим образом.

Выходные импульсы генератора 14 тактовых импульсов и триггера 10 показаны на фиг, 2,{О 14 и 0 9, 0 10 соответственно). Пилообразное напряжение, снимаемое с генератора 9 пилообразного напряжения, преобразуется в первом 13 и втором 15 компа"

Формула изобретения

Иногокаиальный стабилизированный рреобразователь, содержащий счетный триггер, дроссельный элемент, подключенный между входным выводом и средней точкой первичной обмотки трансформатора двухтактного усилителя мощности на силовых транзисторах, управляющие входы которого подключены к выходам двух логичес" ких элементов ИЛИ, причем первые эхо. ды последних объединены и подклю чены к выходу первого компаратора, один из входов которого подключен

«1 -.,99340

- раторах в прямоугольныа импульсы, длительность которых определяется выходными напряжениями первого 6 и: второго 7 усилителей обратной связи (Фиг. 2 0 13, U 15). Широтно-модулированные импульсы с выхода второго компаратора 15 поступают на первые входы двух элементов И 16, 17, на вторые входы которых поочередно поступают импульсы с выхода делителя

10 частоты. На выходах элементов

И 16, I7 (Фиг. 2 0 16, U 17) появляется симметричный двухканальный широтно-модулированньй сигнал. Элементы ИЛИ 11, 12 производят сложе" ние выходных сигналов элементов И 16

17 с выходным сигналом первого ком" паратора 13. Выходные сигналы элементов ИЛИ 11, 12 (фиг. 2 U », u I2) поступают на управляющие входы усилителя, 1 мощности. В момент времени (Фиг. 2) открыт один иэ транзисторов усилителя 1 мощности и входное напряжение преобразователя через дроссепь 18 прикладывается к первичной обмотке трансформатора (фиг.2

U 1). В момент времени t< дополнительно открывается второй транзистор усилителя 1 мощности. В интервал времени t -ig открыты оба транзистора

1 усилителя мощности, напряжение на выходе усилителя 1 мощности равно нулю, все входное напряжение прикладывается к- дросселю 18 и происходит накопление .энергии в дросселе 18.

В интервале времени t>-tg закрыты оба

3S

: транзистора усилитеЛя 1 мощности, напряжение на выходе усияителя мощности равно нулю, а энергия дросселя 18 через диод I9 возвращается в источ4О ник питания. В интервале времени

t>-t4 вновь открыт только один тран" . зистор усилителя 1 мощности и на вы ходе последнесо появляется напряжение. В интервалы времени t - tg H t - ty

45 напряжение на дроссельном элементе

2 (фиг. 2 0 2) имеет разную полярность и амплитуду, равную напряжению источника питания. При этом, посколь" ку среднее значение напряжения на дросселе 18 равно нулю, полярность

5В и амплитуда напряжения на дросселе

-18 и интервале времени t>-t4 определяется длительностями интервалов времени t.1-tg и t2" tg величиной напряжения питания преобразователя. Таким 55 образом, изменяя длительность интервала времени 1„-с по сигналу обратной связи, можно в интервале вре4 6 мени t - t4 изменять величину и поляр.

3 4 ность напряжения на дроссельном эле" менте 2, включенном последователь-. но в цепь питания усилителя 1 мощности, т.е. изменять амплитуду выходного напряжения усилителя 1 мощно" сти. Емкостный фильтр 5 выделяет амплитудное значение выходного напряжения усилителя 1 мощности и формирует первое выходное напряжение устройства.

Индуктивно-емкостный фильтр 8 выделяет среднее значение выходного напряжения- усилителя 1 мощности и формирует второе выходное напряжение устройства, второй блок 7 обратной связи регулирует длительность выходных импульсов усилителя .1 мощности, осуществляя тем самым регулирование среднего значения выходного напряжения усилителя 1 мощности. При этом, поскольку предлагаемое устройство по" зволяет установить любое соотношение интервалов времени t<-t и t<-t3, возможно при любой длительности интервала времени t>-, установить заг данное значение напряжения на дроссельном элементе 2 в интервалы времени t -t, т.е. установить задан" ное значейие амплитуды выходного напряжения усилителя 1 мощности. Это и обеспечивает возможность одновременной стабипиэации двух выходных напряжений преобразователя.

Изобретение позволяет значительно уменьшить габариты устройства эа счет исключения дополнительного дрос селя.

Устройство работает на фиксированной рабочей частоте, что позволяет оптимизировать габариты трансформатора и сглаживающих. фильтров.

7 993 к выходу генератора пилообразного напряжения, а второй — к выходу первого усилителя обратной связи, подключеннаго к емкостному- фильтру первого выходного выпрямителя, второй выходной выпрямитель, подключенный через LC-фильтр к второму усилителю обратной связи, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучаения массо-габаритных показателей 1о за счет стабилизации частоты и уменьшения габаритов фильтра, введен гене- . ратор тактовых,,импульсов, два логических элемента И и второй компаратор, одним из входов подключенный к выходу второго усилителя обратной связи, другим - к выходу генератора

04 8 пипообразного напряжения, а выходомк первым входам логических элементов

И, выходы которых подключены к вто- рым входам логических элементов ИЛИ, а вторые входы - к парафазным выходам,счетного триггера, причем счетный вход последнего соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельтво СССР и 686129, кл. H 02 И 3/355, 1979.

2. Авторское свидетельство CCCP по заявке М 3005877/24-07 ° кл. Н 02 И 3/335, 1980.

993404

ЬИУ У И

0t4

И

07

Составитель И.Никитин

Редактор В.Пилипенко Техред О.Неце Корректор Г. Реветник.

Заказ 499/13 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4