SU1365292A1 - Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени - Google Patents
Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1365292A1 SU1365292A1 SU864084611A SU4084611A SU1365292A1 SU 1365292 A1 SU1365292 A1 SU 1365292A1 SU 864084611 A SU864084611 A SU 864084611A SU 4084611 A SU4084611 A SU 4084611A SU 1365292 A1 SU1365292 A1 SU 1365292A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- output
- resistor
- transistors
- diode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани . Цель изобретени - повьшение помехозащищенности , КПД и упрощение. Преобразователь содержит накопительный дроссель с обмотками 6 и 7, два переключающих транзистора 4 и 5, выходной трансформатор с первичной 3 и вторичной 8 обмотками, диодный делитель входного напр жени на диодах 1 и 2,
Description
« г1 to
(Л
сд to
модул тор длительности импульсов, состо щий из задающего генератора- мультивибратора на транзисторах 10, 11, измерительньм мост с конденсатором 38. Введение пусковых цепей 21, 22 и 28, 29, 30, счетного триггера
на транзисторах 12, 13, инвертирующих 19, 27 и согласующего 25 транзисторов позвол ет обеспечить функционирование преобразовател при возникновении высокочастотных помех в системе управлени , 1 ил.
1
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников электропитани различньгх радиотехнических систем.
Цель изобретени - повышение помехозащищенности и КПД, упрощение преобразовател .
На чертеже представлена принци- пиальна схема стабилизирующего преобразовател посто нного напр жени .
В преобразователе к плюсовому входному выводу подключен катод диода 1 делител входного напр жени , анод которого соединен с катодом второго диода 2 делител и выводом первичной обмотки 3 выходного трансформатора . Другой вывод первичной обмотки 3 соединен с эмиттерами переклю чающих транзисторов обратной проводимости п-р-п 4 и пр мой проводимости ,р-п-р 5. Коллектор транзистора 4 соединен с концом обмотки 6 накопитель- ного дроссел , а начало этой обмот- ки - с плюсовым входным выводом. Коллектор транзистора 5 соединен с началом обмотки 7 дроссел , а конец этой обмотки - с анодом диода 2 и минусовым входным выводом.
К вторичной обмотке 8 выходного трансформатора подключен мостовой вьшр митель 9. Плюсовой вывод последнего соединен с эмиттерами тран7 зисторов 10 и 11 типа р-п-р мультивибратора задающего генератора, с эмиттерами транзисторов 12 и 13 типа р-п-р счетного триггера - делител частоты, через резисторы 14 и 15 - с коллекторами транзисторов 16 и 17 типа п-р-п нуль-органа, через резистор 18 - с базой переключающего транзистора 4 и коллектором инвертирующего транзистора 19 типа п-р-п.
Q
s о 5 0
0
5
через первые пусковые диод 20 в пр мом направлении, резистор 21 и конденсатор 22 - с плюсовым входным выводом . Минусовой вывод мостового выпр мител 9 соединен через резисторы с коллекторами транзисторов 10 и 11 мультивибратора, задающего генератора , через резисторы - с коллекторами транзисторов 12 и 13 триггера, через резистор 23 - с базой, а через резистор 24 - с коллектором согласующего транзистора 25 нуль-органа, че- ре з резистор 26 - с базой переключающего транзистора 5 и коллектором инвертирующего транзистора 27 типа ргп-р, через вторые пусковые диод 26 в пр мом направлении, резистор 29 и конденсатор 30 - с минусовым выводом питани , через ограничительный резистор 31 - с анодом стабилитрона
32второго плеча моста и резистором
33третьего плеча измерительного моста.
Средн точка вторичной обмотки 8 выходного трансформатора соединена с транзисторами 4, 5,19, 27,16, 17 и 25, Через стабилитрон 34 - с анодом диода 20, через стабилитрон 35 - с катодом диода 28, через резистор 36 - с базой транзистора 19, через резистор 37 - с базой тран- зистора 27, катодом стабилитрона 32, конденсатором 38 первого плеча моста формировани , пилообразного напр жени , зашунтированного резистором 39. Другой вывод конденсатора 38 соединен через резистор 40 четвертого плеча измерительного моста с резистором 33 третьего плеча моста и базой транзистора 17 нуль-органа и через регулируемый резистор 41 и диод 42 с выходом завис щего генератора (кол
лектором транзистора 10 мультивибратора ) .
Выход нуль-органа (коллектор транзистора 16) соединен через резистор 43 с базой транзистора 19, через резистор 44 - с базой транзистора 17, через резистор 45 - с базой транзистора 25, а его база соединена с коллектором транзистора 17. Коллек тор транзистора 25 соединен через резистор 46 с базой транзистора 27,
База транзистора 19 соединена с анодом первого разделительного диода 47, база транзистора 21 - с катодом второго разделительного диода 48, канод диода 47 и анод диода 48 подключены к выходу счетного триггера (коллектор транзистора 12). Второй выход задающего генератора (коллектор транзистора 11 мультивибратора) соединен через конденсатор 49 с входом счетного триггера (аноды диодов 50 и 51, подключенных катодами к базам транзисторов 12 и 13 триггера), обща точка конденсатора 49 и анодов диодов 50 и 51 соединена через резистор 52 с плюсовым выводом выпр мител .
Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени работает следующим образом.
При включении напр жени питани зар жаютс пусковые конденсаторы 22 и 30 через пусковые резисторы 21 и 29 и стабилитроны 34 и 35. На стабилитронах 34 и 35 соответственно после диодов 20 и 28 по вл етс -напр жение питани задающего генератора мультивибратора с уровнем, устанавливаемым чуть меньше напр жени на выходе выпр мител 9 в установившемс режиме работы. Запускаетс задающий генератор-мультивибратор на транзисторах 10 и 11. С коллектора транзистора 10 переменное напр жение пр моугольной формы со скважностью два поступает через диод 42 и резистор 41 на вход цепи формировани пилообразного напр жени , а с коллектора транзистора 11 - на входы симметричного триггера на транзисторах 12 и 13. Когда транзистор 11 мультивибратора закрыт, конденсатор 49 зар жаетс через резистор 52, при этом диоды 50 и.51 закрыты, В момент открытого состо ни транзистора 11 конденсатор 49 разр жаетс и на базы транзисторов 12 и 13 триггера через дио
15
20
25
30
- IQ
- 365292
ды 50 и 51 поступает импульс положительной пол рности и малой длительности . Этот импульс не измен ет состо ни закрытого транзистора триггера , но его открытый транзистор закрываетс этим импульсом. В результате происходит регенеративный процесс опрокидывани триггера.в другое устойчивое состо ние. Следующий импульс приводит триггер в первоначальное устойчивое состо ние. Следовательно, триггер делит количество импульсов на два, т.е. вл етс делителем частоты мультивибратора.
Рассматривают режим работы преобразовател при поступлении на базы инвертирующих транзисторов 19 и 27 управл ющих импульсов только с триггера , условившись, что транзисторы 16 и 25 нуль-органа закрыты и на базы транзисторов 19 и 27 подаютс через резисторы 14, 43 и 24, 46 отпирающие напр жени . Так как эмиттеры транзисторов.19 м 27 соединены со средней точкой обмотки 8 выходного трансформатора и стабилитронов 34 и 35, при закрытом состо нии транзистора 12 триггера с его коллектора поступает пр моугольный импульс отрицательной пол рности, отпирающий только диод 47 и запирающий только инвертирующий транзистор 19 в течение всего первого периода переменного напр жени с мультивибратора. Так как транзистор 19 закрыт, переключающий транзистор открыт положительным напр жением, поступающим через резистор 18. В этот момент инвертирующий транзистор 27 открыт, шунтиру переход эмиттер - база переключающего транзистора 5, и последний закрыт.
В следующий период переменного 45 напр жени с мультивибратора транзистора 12 триггера открыт, соответственно уже на базу транзистора 27 через диод 48 поступает пр моугольный импульс положительной пол рнос- 50 ти. Транзистор 27 закрываетс , соответственно транзистор 5 открьшаетс , В этот момент наоборот транзистор 19 открываетс транзистор 4 закрываетс . Такой режим работы вл етс 55 безопасным дл работоспособности
35
40
нуль-органа. Кроме этого, исключаетс опасньй режим - одновременное нахождение транзисторов 4 и 5 в закрытом состо нии при любых помехах. В таком режиме работы через обмотки дроссел не проходит ток, преобразователь не потребл ет электрической энергии и напр жение на первичной обмотке 3 выходного трансформатора равно нулю.
Другой режим работы. Пусть транзисторы 16 и 25 нуль-органа кратковременно открываютс на врем менее полупериода переменного напр жени с мультивибратора. Тогда инвертирующие транзисторы 19 и 27 оба закрываютс , и запирающие импульсы с триг- ig запирающее напр жение, подаваемое
гера не измен ют состо ни ни одного из них. Переключающие транзисторы 4 и 5 одновременно открьшаютс , обмотки 6 и 7 накопительного дроссел соедин ютс последовательно (начало с концом), через них протекает ток, в дросселе накапливаетс магнитна энерги , при этом по-прежнему диоды 1 и 2 закрыты обратным напр жением источника питани , и напр жение на первичной обмотке 3 выходного трансформатора равно нулю.
Установившийс режим работы. На конденсатор 38 с коллектора транзис- тора 10 мультивибратора могут поступать через диод 42 только полуперио- ды положительной пол рности переменного напр жени . На этом конденсаторе наблюдаетс посто нна составл юща напр жени , котора равна опорному напр жению на стабилитроне 32, и переменна составл юща напр жени пилообразной формы (пила). Нарастание переднего фронта пилы происходит в положительньм полупериод переменного напр жени с выхода мультивибратора , когда диод 42 открыт, а спад заднего фронта пилы - в отрицательный полупериод, когда диод 42 закрыт и конденсатор 38 разр жаетс через резистор 39. При равенстве уровней напр жени на стабилитроне 32 и конденсаторе 38 и равенстве плеч моста, резисторов 40 и 33, в диагонали моста , подключенной к входу нуль-органа напр жение равно нулю (если не учитывать пр мого напр жени перехода база - эмиттер транзистора 17). При этом напр жение на конденсаторе 38 включено в отпирающем, а напр жение на стабилитроне 32 в запирающем направлени х по отношению к транзисто- РУ 17.
При спаде заднего фронта пи.пы, когда сумма посто нной и переменной составл ющих на конденсаторе 38 станет меньше опорного напр жени на стабилитроне 32, транзистор 17 нуль- органа закрываетс , а транзистор 16 соответственно открываетс через резистор 15 (в практической схеме нуль- органа выполнен по схеме компаратора на операционном усилителе). Одновременно открываетс согласующий транзистор 25 нуль-органа, так как снимаетс с базы этого транзистора
с резистора 45, поскольку последний оказываетс соединенным с эмиттером транзистора 25 через транзистор 16.
Следовательно, инвертирующие транзисторы 19 и 27 закрываютс , так как их переходы база - эмиттер зашун- тированы резисторами 36 и 37, а переключающие транзисторы 4 и 5 открыва- ютс . Через последовательно соединенные обмотки 6 и 7 дроссел проходит
нитна энерги . Суммарное врем открытого состо ни транзисторов 4 и 5 определ етс временем спада пилы, а затем после по влени положительного полупериода переменного напр жени с мультивибратора временем нарастани пилы до уровн , когда сумма посто нной и переменной составл ющих на конденсаторе 38 становитс болье напр жени на стабилитроне 32. Затем транзистор 17 нуль-органа от
0
5
0
5
крываетс , а транзисторы 16 и 25 закрываютс . Однако, только один из транзисторов 19 и 27 открываетс , так как в этот момент на базе одного из них присутствует запирающее напр жение с выхода триггера, при этом весь период переменного напр жени с мультивибратора. Допустим открываетс транзистор 19, тогда другой транзистор 27 закрываетс импульсом, с триггера. Соответственно закрываетс только переключающий транзис- тор 4, т.е. его переход эмиттер - база зашунтирован транзистором 19. В результате обрыва цепи прохождени тока через обмотки дроссел на его обмотках возникает ЭДС самоиндукции противоположной пол рности, т.е. напр жение на обмотке 7 накопительного дроссел через открытый транзистор 5 и открытый диод 2 прикладываетс к первичной обмотке 3 выходного трансформатора.
Во вторичных обмотках выходного трансформатора (в том числе в обмотке 8) наводитс ЭДС с амплитудами, пр мо пропорциональными коэффициентам трансформации, С выпр мител 9 на модул тор длительности поступает напр жение питани , по уровню больше чем на стабилитронах 34 и 35 и поэтому диоды 20 и 28 в установившемс режиме закрыты. Суммарное врем такого состо ни определ етс временем продолжающегос нарастани пилы, а затем после по влени отрицательного полупериода напр жени с выхода мультивибратора временем спада пилы до уровн , когда сумма посто нной и переменной составл ющий на конденсаторе 38 становитс меньше напр жени на стабилитроне 32, В результате транзистор 17 вновь закрьшаетс , транзисторы 16 и 25 открываютс , транзисторы 19 и 27 закрываютс , а
транзисторы 4 и 5 открываютс и в J
дросселе вновь накапливаетс магнитна энерги .
Как только сумма посто нной и переменной составл ющих на конденсаторе 38 оп ть станет больше напр жени на стабилитроне 32, транзисторы 16 .и 25 закрываютс . Однако открываетс уже другой инвертирующий транзистор , а именно транзистор 27, так как начинаетс уже второй период переменного напр жени с мультивибратора, и с выхода триггера - делител частоты мультивибратора на два запирающее напр жение весь период прилагаетс к базе другого инвертирующего транзистора, а именно транзистора 19, Соответственно закрываетс уже другой переключающий транзистор 5, в обмотках 6 и 7 дроссел возникает ЭДС самоиндукции, и напр жение с другой обмотки 7 через открытый транзистор 4 и открытый диод 1 при- кладьшаетс к первичной обмотке 3 выходного трансформатора, но пол рность этого напр жени противоположна напр жению на обмотке 3 и предыдущем полупериоде. Таким образом, на обмотке 3 выходного трансформатора наблюдают переменное напр жение пр моугольной формы с паузами между полупериодами (в момент накоплени магнитной энергии в дросселе) и час5
тотой, в два раза меньшей частоты задающего генератора - мультивибратора.
Стабилизаци выходного напр жени осуществлетс изменением соотношени времени открытого и времени закрытого состо ний переключающих транзисторов 4 и 5, при этом они наход тс в закрытом состо нии поочеQ редно. Допустим в установившемс режиме работы возрастает напр жение питани и соответственно напр жение на выходе выпр мител 9, Тогда сумма посто нной и переменной составл ющих на конденсаторе 38 превьш1ает уровень опорного напр жени на стабилитроне 32 по времени раньше, а уменьшаетс до уровн опорного напр жени позже, т,е, фактически возQ растает длительность поочередного закрытого состо ни переключающих транзисторов 4 и 5, а открытого - уменьшаетс , В результате магнитной энергии в дросселе накапливаютс то5 же количество и амплитуда ЭДС самоиндукции в обмотках 6 и 7 дроссел , а соответственно aмплиtyдa переменного напр жени на первичной обмотке 3 выходного трансформатора остает0 с на прежнем стабилизирующем уровне.
Так как резистор 41 образует с резистором 39 делитель напр жени , измен величину сопротивлени резистора 41, можно регулировать уровень посто нной составл ющей на конденсаторе 38, т,е, тем самым регулировать стабилизируемый уровень напр жени на выходах преобразовател .
Амплитуда напр жени на первичной
0 обмотке 3 выходного трансформатора определ етс по известной формуле
5
и.
пув« 3 Г- q
45
где
WHOH
0
5
UB.q w
HO к
выходное напр жение питани ;
коэффициент заполнени импульсов (в диапазоне 0-1); число витков дроссел при накоплении энергии; число витков дроссел при рассе нии энергии. Так как число витков при накоплении в два раза больше, п 0,5 и
и .
2(1-q)
W,
росс
ормула
и
9 зоб
136
р е т е н и
Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени , содержащий накопительньш дроссель, выходной трансформатор, два переключающих транзистора, цепь из двух последовательно соединенных диодов, подключенную в обратном направлении к входным выводам, к точке соединени диодов подключен один из вьтодов первичной обмотки выходного трансформатора , задающий генератор, измерительный мост с конденсатором, зашунтирован- ным резистором в первом плече моста, последовательно соединенным с ним стабилитроном во втором плече моста и резисторами в третьем и четвертом плечах, причем точки соединени конденсатора и резистора четвертого плеча через регулирующий резистор и диод соединены с первым выходом задающего генератора, точка соединени
резисторов третьего и четвертого плеч 25 причем база инвертирующего транзиссоединена с входом нуль-органа, а точки соединени .конденсатора и стабилитрона - с общим вьшодом нуль-органа , причем точка соединени резистора третьего плеча и стабилитрона подключена через ограничительный резистор к одному из вьшодов выпр мител , подключенного к дополнительной обмотке выходного трансформатора, отличающийс тем, что, с целью повышени помехозащищеннос1365292
10
ти, кпд и упрощени , введены пуско- .вые цепи, счетный триггер, инвертирующий и согласующий транзисторы, «i переключающие транзисторы выполнены на транзисторах разного типа проводимости , точки соединени эмиттеров которых подключены к второму выводу первичной обмотки трансформатора,
Q общему выводу нуль-органа и отводу от средней точки указанной дополнительной обмотки выходного трансформатора , выпр митель которой подключен к входным выводам через пусковые
5 цепи из последовательно соединенных пускового конденсатора, резистора и диода к шинам питани задающего генератора и введенного счетного триггера , вход которого соединен с втоQ рым выходом задающего генератора, а выход через разделительные диоды - с базами инвертирующих транзисторов, силовые переходы которых подключены к входам переключающих транзисторов.
тора обратной проводимости соединена с выходом нуль-органа непосредственно , а база инвертирующего транзистора пр мой проводимости - через согласующий транзистор, при этом накопи- тельньй дроссель выполнен двухобмо- точным с равным числом витков в обмотках и кажда из обмоток дроссел включена между соответствующим входным вьшодом и коллектором переключающего транзистора.
Claims (1)
- Формула изобретенияСтабилизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий накопительный дроссель, выходной трансформатор, два переключающих транзистора, цепь из двух последовательно соединенных диодов, подключенную в обратном направлении к входным выводам, к точке соединения диодов подключен один из выводов первичной обмотки выходного трансформатора задающий генератор, измерительный мост с конденсатором, зашунтированным резистором в первом плече моста, последовательно соединенным с ним стабилитроном во втором плече моста и резисторами в третьем и четвертом плечах, причем точки соединения конденсатора и резистора четвертого плеча через регулирующий резистор 'и ти, КПД и упрощения, введены пусковые цепи, счетный триггер, инвертирующий и согласующий транзисторы, а переключающие транзисторы выполнены 5 на транзисторах разного типа проводимости, точки соединения эмиттеров которых подключены к второму выводу первичной обмотки трансформатора, jq общему выводу нуль-органа и отводу от средней точки указанной дополнительной обмотки выходного трансформатора, выпрямитель которой подключен · к входным выводам через пусковые цепи из последовательно соединенных пускового конденсатора, резистора и диода к шинам питания задающего генератора и введенного счетного триггера, вход которого соединен с вто2Q рым выходом задающего генератора, а выход через разделительные диоды с базами инвертирующих транзисторов, диод соединены с первым выходом задасиловые переходы которых подключены ющего генератора, точка соединения резисторов третьего и четвертого плеч соединена с входом нуль-органа, а точки соединения.конденсатора и стабилитрона - с общим выводом нуль-органа, причем точка соединения резистора третьего плеча и стабилитрона подключена через ограничительный резистор к одному из выводов выпрямителя, подключенного к дополнительной обмотке выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенноск входам переключающих транзисторов, 25 причем база инвертирующего транзистора обратной проводимости соединена с выходом нуль-органа непосредственно, а база инвертирующего транзистора прямой проводимости - через согла3Q сующий транзистор, при этом накопительный дроссель выполнен двухобмоточным с равным числом витков в. обмотках и каждая из обмоток дросселя включена между соответствующим входным выводом и коллектором переключа35 ющего транзистора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864084611A SU1365292A1 (ru) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864084611A SU1365292A1 (ru) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1365292A1 true SU1365292A1 (ru) | 1988-01-07 |
Family
ID=21244043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864084611A SU1365292A1 (ru) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1365292A1 (ru) |
-
1986
- 1986-07-07 SU SU864084611A patent/SU1365292A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Электронна техника в автоматике. /Под ред. Ю.И.Конева. - М.: Советское радио, 1972, вып. 3, с. 137. Авторское свидетельство СССР № 909670, кл. G 05 F 1/625, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2179477A (en) | Power supply circuit | |
JPH02114861A (ja) | 断続調整型電源回路 | |
US4176304A (en) | Regulating television horizontal deflection arrangement | |
US3584289A (en) | Regulated inverter using synchronized leading edge pulse width modulation | |
US4401902A (en) | High frequency switching circuit | |
SU1365292A1 (ru) | Стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени | |
US5239453A (en) | DC to DC converter employing a free-running single stage blocking oscillator | |
US3295043A (en) | D. c. to d. c. regulated converter | |
EP0081302B1 (en) | Series resonant inverter with integrating feedback control loop | |
SU663041A1 (ru) | Стабилизированный конвертор | |
EP0489512A2 (en) | Telephone ringer circuit | |
RU1778889C (ru) | Преобразователь посто нного напр жени | |
JP2742412B2 (ja) | インバータ装置 | |
SU1700539A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
SU1418870A1 (ru) | Стабилизированный источник питани | |
SU909670A1 (ru) | Импульсный стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
SU1099362A2 (ru) | Самовозбуждающийс преобразователь посто нного напр жени с параметрической стабилизацией выходного напр жени | |
SU1101999A1 (ru) | Двухтактный транзисторный инвертор | |
SU1248008A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь напр жени посто нного тока | |
SU949764A1 (ru) | Синхронизируемый преобразователь посто нного напр жени | |
US4603307A (en) | Inverter using current steering saturable inductors or diodes | |
SU534030A1 (ru) | Широтно-импульсный модул тор | |
SU963127A1 (ru) | Управл емый транзисторный инвертор | |
SU1162009A2 (ru) | Способ стабилизации посто нного тока конвертора | |
RU1803958C (ru) | Преобразователь посто нного напр жени |