SU1192066A1 - D.c.voltage-to-d.c.voltage converter - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий выпр митель с фильтром, выходом соединенный со стабилизированным блоком питани , транзисторный инвертор, входом соединенный с выходом широтно-импульсного модул тора, а выходом через выходной трансф.орматор с выпр  мителем и фильтром соединен с одним из входов широтно-импульсного модул тора , к другому входу которого подключен выход задающего генератора, к выходу усилител  посто нного тока шйротно-импульсного модул тора подключен узел плавного пуска, содержащий резистор, конденсатор, диод и транзистор , коллектор которого соединен с выходом узла плавного пуска, а база через резистор соединена с катодом диода, анод которого соединен с первым входом узла плавного пуска, одна из обкладок конденсатора - с вторым входом узла плавного пуска, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности функционировани  источника питани  путем исключени  перегрузок по току транзисторов транзисторного инвертора, перерегулировани  выходного напр жени  при включении и выключении входного напр жени , в узел плавного пусi ка введены дополнительно три диода, (Л катод одного из которых соединен с первым входом узла плавного пуска, анод - с эмиттером транзистора и анодом второго диода, катод которого д соединен с другой обкладкой конденсатора и анодом третьего диода, катод которого соединен с катодом имеющегос  диода, причем первый и второй вз4оды узла плавного пуска подсоединены к выходам стабилизированного блока питани .CONSTANT VOLTAGE TO PERMANENT CONVERTER, containing a rectifier with a filter, output connected to a stabilized power supply unit, a transistor inverter, an input connected to the output of a pulse-width modulator, and an output through an output transformer.ormator with an equalizer and filter connected to the output of the pulse-width modulator, and an output through the output transformer. -pulse modulator, to another input of which the output of the master oscillator is connected, to the output of the DC amplifier of the pulse-width modulator, a softstart unit, containing A resistor, a capacitor, a diode and a transistor whose collector is connected to the output of the softstarter, and the base is connected via a resistor to the cathode of the diode whose anode is connected to the first input of the softstarter, one of the capacitor plates with the second input of the softstarter, characterized by that, in order to increase the reliability of the power source by eliminating the overloads of the transistors of the transistor inverter, overshoot the output voltage when the input voltage is turned on and off, the node smooth start-up, additionally three diodes are introduced (L the cathode of one of which is connected to the first input of the soft start node, the anode to the emitter of the transistor and the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the other capacitor plate and the anode of the third diode whose cathode is connected to the cathode the existing diode, with the first and second side of the soft start node connected to the outputs of the stabilized power supply.

Description

. 1  . one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  различных электро- и радиоустройств.The invention relates to electrical engineering and can be used to power various electrical and radio devices.

Цель изобретени  - повышение надещюсти функционировани  преобразовател  путем исключени  перегрузок по току транзисторов инвертора, перерегулировани  выходного напр жени . при включении и отключении входного напр жени .The purpose of the invention is to increase the power of the converter by eliminating the current overloads of the inverter transistors, overshoot the output voltage. when turning on and off the input voltage.

На чертеже представлена блок-схема преобразовател .The drawing shows the block diagram of the Converter.

Преобразователь посто нного напр жени  состоит из выпр мител  1 с фильтром 2, подключенного к сети, выход пьгир мнтел  соединен с транзисторным инвертором 3, которьй через разделительный трансформатор соединен с выпр мителем 4 и фильтром 5. Выход фильтра 5 подключен к резисторному делителю 6, средн   точка которого соединена с одним из входов усилител  7 посто нного тока второй вход усилител  посто нного тока соединен с выходом источника эталонного, напр жени  8. Выход усилител  7 посто нного тока подключен к одному из входов компаратора 9, другой вход компаратора соединен с выходом генератора пилообразного напр жени  10, вход которого соединен с выходом задающего генератора 11. Выход компаратора соединен с входом формировател  импульсов 12, выход которого соединен с входом транзисторного инвертора 3.. К сети подключен разделительньй трансформатор 13, к вторичной обмртк.е которог подключен выпр митель. 14 с блоком стабилизированного питани  15, напр жение питани  которого подаемс  на блоки 7-12 и 16. К выходу усилител  7 посто нного тока подключен узел 16 плавного пуска, состо щий и транзистора 17, коллектор котррого соединен с выходом блока 7, а базас резистором 18, другой вывод которого соединен с катодом диода 19, анод которого соединен с: первым входом узла плавного пуска и катодом диода 20, анод которого соединен с эмиттером транзистора 17 и анодом диода 21, катод которого соединен С одной из обкладок конденсатора 22 и анодом диода 23, катод которогр соединен с катодом диода 19, друга  обкладка конденсатора соединенаThe constant voltage converter consists of rectifier 1 with filter 2 connected to the mains, the output of the transmitter is connected to a transistor inverter 3, which is connected to rectifier 4 and filter 5 through an isolating transformer. The output of filter 5 is connected to a resistor divider 6, average the point of which is connected to one of the inputs of the DC amplifier 7; the second input of the DC amplifier is connected to the output of the reference voltage source 8. The output of the DC amplifier 7 is connected to one of the comparator inputs 9, another input of the comparator is connected to the output of the sawtooth voltage generator 10, the input of which is connected to the output of the master oscillator 11. The output of the comparator is connected to the input of the pulse driver 12, the output of which is connected to the input of the transistor inverter 3. A splitter 13 is connected to the network secondary rectifier which is connected to the rectifier. 14 with a stabilized power supply unit 15, the supply voltage of which is supplied to blocks 7-12 and 16. To the output of the DC amplifier 7, a soft start node 16 is connected, consisting of a transistor 17, the collector is connected to the output of the block 7, and the base is connected to a resistor 18, the other output of which is connected to the cathode of the diode 19, the anode of which is connected to: the first input of the soft start unit and the cathode of the diode 20, the anode of which is connected to the emitter of the transistor 17 and the anode of the diode 21, the cathode of which is connected With one of the plates of the capacitor 22 and the anode of the diode 23, the cathode of which p is connected to the cathode of the diode 19, the other capacitor plate is connected

662662

с вторым входом узла пуска, причем оба входа последнего соединены с выходами блока стабилизированного питани  15. ,with the second input of the start node, both of which are connected to the outputs of the stabilized power supply unit 15.,

Преобразователь посто нного напр жени  работает следующим образом.The converter voltage is as follows.

Выпр митель 1 преобразует пере ,менное напр жение сети в посто нное, с выхода фильтра сглаженное напр жение поступает на транзисторный инвертор 3, где преобразуетс  в переменное напр жение пр моугольной формы повышенной частоты, которое через разделительный трансформатор поступает на выпр митель 4 и сглаживаетс  фильтром 5.. С выхода фильтра 5 напр жение подаетс  на резисторный делитель 6, с выхода которого напр жение обратной св зи поступает наRectifier 1 converts the alternating voltage of the network into a constant, from the output of the filter, the smoothed voltage is fed to the transistor inverter 3, where it is converted into alternating voltage of a rectangular form of increased frequency, which through the isolating transformer enters the rectifier 4 and smoothes the filter 5 .. From the output of the filter 5, the voltage is applied to the resistor divider 6, from the output of which the feedback voltage goes to

инвертирующий вход усилител  7 посто нного тока. Неинвертирующий вход усилител  7 подключен к источнику эталонного напр жени . В.. С выхода усилител  7 напр жение поступает наinverter input amplifier 7 direct current. The non-inverting input of amplifier 7 is connected to a reference voltage source. V .. From the output of amplifier 7, the voltage goes to

один из входов компаратора 9, гдеone of the inputs of comparator 9, where

сравниваетс  с пилообразным напр жением генератора 10, который запускаетс  импульсами задающего генератора 11, представл ющего собой блокинггенераторcompared with the sawtooth voltage of generator 10, which is triggered by pulses of master oscillator 11, which is a blocking generator

Формирователь импульсов 12 образует из импульсного напр жени  компаратора 9 две импульсные последовательности , необходимые дл  управлени  транзисторами инвертора 3, гапьванически разв занные от сети, дл  питани  узлов широтио-импульсного модул тора служит трансформатор 13 с выпр мителем 14 и-стабилизатор 15.The pulse generator 12 forms, from the pulse voltage of the comparator 9, two pulse sequences necessary to control the transistors of the inverter 3, hapanic from the network, to supply the nodes of the pulse-width modulator that serves as a transformer 13 with a rectifier 14 and a stabilizer 15.

Транзистор 17 узла плавного пуска 16 в момент включени  питани  открыт током зар да конденсатора 22 через диод 23, резистор 18, переход базаэмиттер транзистора 17, диод 20 иThe transistor 17 of the soft start node 16 at the time of power is opened by the charging current of the capacitor 22 through the diode 23, the resistor 18, the transition base of the transistor 17, the diode 20 and

шунтирует выход усилител  7 широтноимпульсного модул тора, что определ ет минимальную длительность импульсов управлени  на выходе формировател  импульсов 12 и, следовательно,shunts the output of amplifier 7 of a pulse-width modulator, which determines the minimum duration of control pulses at the output of the pulse driver 12 and, therefore,

минимальный ток через транзисторы инвертора 3. По мере зар да конденсатора 22 транзистор 17 закрываетс  и напр жение на выходе усилител  7 увеличиваетс , соответственно увеличиваетс  и длительность импульсов управлени  на выходе формировател  импульсов 12 вплоть до выхода источ-, ника питани  на режим. Посто нна  . ; времени зар да конденсатора 22, оп .редел ема  резистором 18 и конденсатором 22 должна быть больше наибольшей посто нной времени выходного фильтра 5, входного фильтра 2 или фильтра выпр мител  14. После зар да конденсатора 22 транзистор 17 закрываетс  и узел плавного пуска на режим работы источника не вли ет. При отключении входного напр же ни , в результате различи  посто нны времени выходного фильтра 5, входного 2 и фильтра вьтр 1 мтел  14, а так же переходньгк процессов в усилителе 7 широтно-импульсного модул тора происходит увеличение длительности открытого состо ни  транзисторов ин1 6 вертора 3, при этом амплитуда открываюпщх импульсов недостаточна дл  нacьш eни , что может приводить к перегрузкам транзисторов и перерегу-лированию выходного напр жени  источника . Транзистор 17 узла плавного пуска 16 -при выключении источника открываетс  током разр да конденсатора 22 через диод 21, переход эмиттер - база транзистора 17, резистор 18, диод 19 и шунтирует выход усилител  7, что уменьшает длительность импульсов на выходе фopмиpoвaтeJ;IЯ импульсов 12, ток транзисторов инвертора 3 и напр жение на выходе фильтра 5.the minimum current through the transistors of the inverter 3. As the capacitor 22 charges, transistor 17 closes and the voltage at the output of amplifier 7 increases, respectively, the duration of control pulses at the output of the pulse shaper 12 increases up to the output of the power supply to the mode. Permanently. ; the charging time of the capacitor 22, determined by the resistor 18 and the capacitor 22, must be greater than the longest time constant of the output filter 5, the input filter 2 or the rectifier filter 14. After charging the capacitor 22, the transistor 17 closes and the soft start node source does not affect em. When the input voltage is disconnected, as a result, the differences in the time of the output filter 5, input 2 and filter 1 mtel 14 are constant, as well as transition processes in the amplifier 7 of the pulse-width modulator, the duration of the open state of the transistors in 6 6 increases 3 At the same time, the amplitude of the opening impulses is insufficient for its discharge, which can lead to overloading of the transistors and overregulation of the output voltage of the source. The soft start node transistor 17 - when the source is turned off, is opened by the discharge current of the capacitor 22 through diode 21, the emitter junction is the base of transistor 17, resistor 18, diode 19 and shunts the output of amplifier 7, which reduces the duration of pulses at the output of pulses 12; Inverter 3 transistor current and filter output voltage 5.

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий выпрямитель с фильтром, выходом соединенный со стабилизированным блоком питания, транзисторный инвертор, входом соединенный с выходом широтно-импульсного модулятора, а выходом через выходной трансформатор с выпрямителем и фильтром соединен с одним из входов широтно-импульсного модулятора, к другому входу которого подключен выход задающего генератора, к выходу усилителя постоянного тока широтно-импульсного модулятора подключен узел плавного пуска, содержащий резистор, конденсатор, диод и транзис тор, коллектор которого соединен с выходом узла плавного пуска, а база через резистор соединена с катодом диода, анод которого соединен с первым входом узла плавного пуска, одна из обкладок конденсатора - с вторым входом узла плавного пуска, отличающийся тем,· что, с целью повышения надежности функционирования источника питания путем исключения перегрузок по току транзисторов транзисторного инвертора, перерегулирования выходного напряжения при включении и выключении входного напряжения, в узел плавного пус- g ка введены дополнительно три диода, “ катод одного из которых соединен с первым входом узла плавного пуска, анод - с эмиттером транзистора и анодом второго диода, катод которого соединен с другой обкладкой конденсатора и анодом третьего диода, катод которого соединен с катодом имеющегося диода, причем первый и второй входы узла плавного пуска подсоединены к выходам стабилизированного блока питания.A DC / DC converter to DC, comprising a rectifier with a filter, an output connected to a stabilized power supply, a transistor inverter, an input connected to an output of a pulse-width modulator, and an output through an output transformer with a rectifier and a filter connected to one of the inputs of a pulse-width modulator, the other input of which is connected to the output of the master oscillator, to the output of the DC amplifier of the pulse-width modulator is connected to the soft starter node containing a resistor, a capacitor, diode and transformer, the collector of which is connected to the output of the soft starter, and the base is connected through the resistor to the cathode of the diode, the anode of which is connected to the first input of the soft starter, one of the capacitor plates - with the second input of the soft starter, characterized in · That, in order to increase the reliability of the power supply by eliminating the current overload of the transistor inverter transistors, overshoot the output voltage when the input voltage is turned on and off, into a smooth start-g node three additional diodes were introduced, “the cathode of one of which is connected to the first input of the soft starter, the anode to the emitter of the transistor and the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the other capacitor plate and the anode of the third diode, the cathode of which is connected to the cathode of the existing diode, the first and second inputs of the soft starter are connected to the outputs of the stabilized power supply.