SU1203662A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить надежность получени  посто нного стабильного напр жени  за счет того, что в стабилизированный преобразователь, состо щий из последовательно соединенных самовозбуждающегос  инвертора с выходным трансформатором (ВТ) и линейного стабилизатора (ЛС), вход которого зашунти- рован первым конденсатором, а выход подключен к выходным клеммам, введены дополнительна  обмотка ВТ, второй конденсатор и диод, причем положительный выход ЛС через диод соединен с концом дополнительной обмотки ВТ, начало которой соединено с концом вторичной обмотки ВТ, а второй конденсатор включен между общей точкой обмотрк и положительным выходом ЛС. 1 3. п. ф-лы, 3 ил. (О to о со О5 О ьо

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  во вторичных источниках электропитани .

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение надежности путем использовани  несимметричного режима работы самовозбуждающегос  инвертора и облегченного режима работы регулирующего транзистора в стабилизаторе.

На фиг. 1 приведена схема стабилизированного преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг. 2 - диаграммы напр жений и токов в различных точках схемы; на фиг. 3 - стабилизированный преобразователь напр жени  (второй вариант).

Стабилизированный преобразователь (фиг. 1) содержит самовозбуждающийс  двухтактный полумостовой инвертор 1 с транзисторами 2 И 3, конденсатором 4, выходным трансформатором 5, имеющим первичную 6 и вторичную 7 обмотки. Начало обмотки 7 через диод 8 подключено к положительному входу линейного стабилизатора 9, имеюпгего регулирующий транзистор 10, включенный между входом и выходом стабилизатора 9, и делитель 11 обратной св зи, подк;1юченный к выходным клеммам. Положительный выход линейного стабилизатора 9 юдключен к выходной клемме и к концу дополнительной вторичной обмотки 12 через первый диод 13, Начало обмотки 12 соединено с концом обмотки 7 с отрицатель- }Пз1м входом и выходом стабилизатора 9 и с минусами конденсаторов 14 и 15, плюсы которых соо 1 Бетственно подключены к входу стабилизатора 9 и к его выходу.

Допо:1нительпые диоды 16 и 17 (фиг. 3) анодами соединены с отрицательными входом и выходом линейного стабилизатора 9, Катод диода 16 через диод 8 соединен с положительным входом стабилизатора 9, а катод диода 17 через диод 13 соединен с положительным выводом стабилизатора 8, катоды дополнительных диодов 16 и 17 11одк:почены к выводам вторичной обмотки 18 трансформатора 5.

Стабилизированный конвертор работает следуюпиьм образом.

Предположим, что внутренние сопротивлени  транзисторов 2 и 3 в открытом состо нии равны нулю, падение напр жени  в обмотках 6, 7 и 12 трансформатора 5 и на диодах 8 и 13 в провод щем состо нии также равны нулю и, кроме того, процесс колеба.чий в инверторе 1 - установившийс .

На фиг. 2 изображены диаграммы; U;;- напр жение сети; Ди„ - разброс напр жени  сети; UG - напр жение в первичной обмотке трансформатора 5; Ьо - ток через регулирующий транзистор.

С момента ti транзистор 3 открыт, а транзистор 2 закрыт. Напр жение в обмотке 6 равно разности напр жений питани  и на конденсаторе 4, пересчитанное к вторичной обмотке 7, и поступает на вход стабили

0

5

затора 9. Делитель 11 обратной св зи настроен на требуемое выходное напр жение , разность напр жений на входе стабилизатора 9 и на выходе надает на регулирующем транзисторе 10, при этом ток, протекающий через этот транзистор, равен току нагрузки.

Напр жение на конденсаторе 15 равно напр жению на выходе. В момент ta сердечник трансформатора 5 входит в режим

насып1ени , в результате происходит переплюсовка напр жений во всех обмотках трансформатора ипвертора 1, при этом транзистор 2 открыт, транзистор 3 - закрыт. Напр жение в обмотке 6 равно напр жению на конденсаторе 4. Это напр жение, пересчитанное к вторичной обмотке 12, равно напр жению на конденсаторе 15, которое равно напр жению на нагрузке 11. При этом транзистор 10 закрываетс  и ток через него не протекает. Конденсатор 4 подключен к обмотке 6 через транзистор 2 до момента времени 1з, когда сердечник трансформатора 5 снова входит в насыщение и не происходит переплюсовки напр жений в обмотках трансформатора инвертора 1. Далее процесс повтор етс . Рассуждени  справедливы в случае, если емкости конденсаторов 4 и 15 достаточно велики, т. е. напр жение .на них за один период остаетс  на одном уровне.

Площади положительных импульсов равны площад м отрицательных импульсов па- пр жени  в обмотках. Если напр жение питани  на входе инвертора увеличилось на величину Ли„, при этом, транзистор 3 открыт , а транзистор 2 закрыт (мо.мент времени t-i). Ввиду того, что емкость конденсатора 4 достаточно больша , напр жение на нем неизменно, тог да а.мплитуда напр жени  на обмотке 6 возрастает на величину Ди„, следовательно, врем  намагничивани  сердечника 5 до состо ни  насыщени  уменьпшетс  пропорционально увеличению

0 амплитуды напр жени  (ts), соответственно уменьшаетс  врем  открытого состо ни  транзистора 10 и увеличиваетс  падение напр жени  на нем, так как напр жение на конденсаторе 15 также остаетс  неизмен- н ы м.

5

С момента I.G открыт транзистор 2 и, вследствие того, что напр жепие на конденсаторе 4 неизменно, врем  входа в насыщение сердечника (ir,-ts) остаетс  равным временем t.r-ts и, следовательно, площади импульсов остаютс  равными во всем диапазоне изменени  входного напр жени . В случае воздействи  помехи от сети в любой из промежутков времени, ког,иа открыт транзистор 3, измен етс  длительность положи- 5 тельного импульса, пропорционально площади помехи и, таким образом, она оседает, пересчитанна  по вторичной обмотке 7, на транзисторе 10. В случае, если помехи воздействует в промежутках времени, когда

0

5

открыт транзистор 2, ее вли ние на качество выходного напр жени  равно нулю.

В реальной схеме падени  напр жений на элементах 2, 3, 6-8, 12 и 13 тем больше, чем больший ток протекает по ним. Поэтому при изменении нагрузочного тока Ii2 измен ютс  соотношени  напр жений в элементах 4 и 5 таким образом, что напр жение на нагрузке остаетс  посто нным с

жительный выходной вывод соединен с первой выходной клеммой, отрицательный вывод стабилизатора напр жени  соединен с второй выходной клеммой и концом вторичной обмотки выходного трансформатора, отличающийс  тем, что, с целью упрош,ени  и повышени  надежности, в него введены дополнительна  обмотка выходного трансформатора , конденсатор и диод, стабилизатор напр жени  выполнен линейным, а его заданной степенью точности.

Два дополнительных диода 16 и 17, 10 положительный выходной вывод через допол подключенные к одной выходной обмотке нительный диод соединен с концом допол- 18, вместо обмоток 7 и 12 (фиг. 3), обес- нительной обмотки, причем начало этой печивают более высокий коэффициент ис- обмотки соединено с концом вторичной об- пользовани  трансформатора 5 инвертора 1мотки выходного трансформатора, а дополи более

форматора. При этом физика процессов, щей точкой обмоток и положительным выходным выйодом стабилизатора напр жени .

2. Преобразователь по п. 1, отличаювысокую технологичность транс- нительный конденсатор включен между об- а. При этом физика процессов, происход щих в схеме, остаетс  прежней.

Формула изобретени 

1. Стабилизированный преобразова- jo тель посто нного напр жени , содержаплий подключенный входом к входным выводам двухтактный полумостовой самовозбуждающийс  инвертор, вторична  обмотка выходного трансформатора которого своим

и третий дополнительные диоды, аноды которых соединены с отрицательным выводом стабилизатора напр жени , катод второго дополнительного диода соединен с началом, а катод третьего дополнительного диода - с концом вторичной обмотки

каналом соединена через диод со стабили- 25 выходного трансформатора, причем анод пер- затором напр жени , вход которого защун- вого дополнительного диода соединен с тирован первым конденсатором, а поло- катодом третьего дополнительного диода.

жительный выходной вывод соединен с первой выходной клеммой, отрицательный вывод стабилизатора напр жени  соединен с второй выходной клеммой и концом вторичной обмотки выходного трансформатора, отличающийс  тем, что, с целью упрош,ени  и повышени  надежности, в него введены дополнительна  обмотка выходного трансформатора , конденсатор и диод, стабилизатор напр жени  выполнен линейным, а его положительный выходной вывод через допол нительный диод соединен с концом допол- нительной обмотки, причем начало этой обмотки соединено с концом вторичной об- мотки выходного трансформатора, а дополи третий дополнительные диоды, аноды которых соединены с отрицательным выводом стабилизатора напр жени , катод второго дополнительного диода соединен с началом, а катод третьего дополнительного диода - с концом вторичной обмотки

(риг.1

UMOKC UMUH Un

6

t,

tz

t3

40

Фиг. г

uUn

-2

и

is

t6

Фиг.З

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Стабилизированный преобразова- ₂о тель постоянного напряжения, содержащий подключенный входом к входным выводам двухтактный полумостовой самовозбуждающийся инвертор, вторичная обмотка выходного трансформатора которого своим каналом соединена через диод со стабили- 25 затором напряжения, вход которого зашунтирован первым конденсатором, а поло жительный выходной вывод соединен с первой выходной клеммой, отрицательный вывод стабилизатора напряжения соединен с второй выходной клеммой и концом вторичной обмотки выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены дополнительная обмотка выходного трансформатора, конденсатор и диод, стабилизатор напряжения выполнен линейным, а его положительный выходной вывод через дополнительный диод соединен с концом дополнительной обмотки, причем начало этой обмотки соединено с концом вторичной обмотки выходного трансформатора, а дополнительный конденсатор включен между общей точкой обмоток и положительным выходным выйодом стабилизатора напряжения.
2. 2. Преобразователь по π. 1, отличающийся тем, что, в него введены второй и третий дополнительные диоды, аноды которых соединены с отрицательным выводом стабилизатора напряжения, катод второго дополнительного диода соединен с началом, а катод третьего дополнительного диода — с концом вторичной обмотки выходного трансформатора, причем анод первого дополнительного диода соединен с катодом третьего дополнительного диода.

   Фиг. /

   Фиг.З