SU1422325A2 - Stabilized d.c. voltage converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питани . Цель - повьшение качества электромагнитной совместимости. Устр- во содержит регул тор тока 1 - с регулирующим элементом 2, выполненным на регулирующем транзисторе. Преобразовательна   чейка 4 состоит из усилител  мощности 5 и задающего генератора 9. Дл  увеличени  выходного напр жени  преобразовател  при фиксированном сопротивлении нагрузки ток через нагрузку увеличиваетс , увеличиваютс  коллекторный ток силовых транзисторов 7 и 8 и ток базы в. соответствующий такт работы автоколебательного генератора пр моугольных импульсов 14. Так как амплитуда переключающих силовые транзисторы 7 и 8 импульсов напр жени  по модулю не превышает 1,5 В, то при увеличении или уменьшении устанавливаемого вы- ходного напр жени  насыщение силовых транзисторов отсутствует. 1 з.п.ф-лы, 1 кл. / i (ОThe invention relates to electrical engineering and m. used in the design of secondary power sources. The goal is to increase the quality of electromagnetic compatibility. The device contains a current regulator 1 - with the regulating element 2, made on the regulating transistor. The converter cell 4 consists of a power amplifier 5 and a master oscillator 9. To increase the output voltage of the converter with a fixed load resistance, the current through the load increases, the collector current of the power transistors 7 and 8 and the base current c increase. the corresponding cycle of operation of the self-oscillating square-wave oscillator is 14. Since the amplitude of the switching power transistors 7 and 8 voltage pulses in the module does not exceed 1.5 V, then with increasing or decreasing the installed output voltage, the saturation of the power transistors is absent. 1 hp ff, 1 cl. / i (o

Description

SbtifodSbtifod

N)N)

30thirty

Изобретение относитс  к электро- ,технике, может быть использовано в системах вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры и  вл - етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1267553.The invention relates to electrical engineering, can be used in systems of secondary power supply of electronic equipment and is an improvement of the invention according to the author. St. No. 1267553.

Цель изобретени  - повышение чества электромагнитной совместимости .10The purpose of the invention is to increase the electromagnetic compatibility .10

На чертеже представлена схема стабилизирующего преобразовател .The drawing shows a diagram of a stabilizing converter.

Преобразователь содержит регул - тор 1 тока с регулирующим элементом 2, вьшолненным на регулирующем тран- 5The converter contains a current regulator 1 with a regulating element 2, executed on a regulating transducer.

зисторе 3, преобразовательную  чейку 4, состо щую из усилител  5 мощности, выполненного по схеме со средней точкой первичной обмотки выходного повышающего трансформатора 6 на силовых 20 транзисторах 7 и 8 задающего генератора 9, выпр митель 10, делитель 11 выходного напр жени  и диоды 12 и 13, введенные в  чейку 4.the transistor 3, the converter cell 4, consisting of the power amplifier 5, made according to the scheme with the midpoint of the primary winding of the output step-up transformer 6 on the power 20 transistors 7 and 8 of the master oscillator 9, the rectifier 10, the output voltage divider 11 and diodes 12 and 13, entered into the cell 4.

Задающий генератор 9 преобразовательной  чейки 4 состоит из автоколебательного генератора 14 пр моугольных импульсов, выполненного, напри- мер, на интегральных логических эле- ментах по схеме мультивибратора с RC-св з ми, узла 15 питани  и выходной цепи 16, Узел 15 снабжен двум  входными вьтодами 17 и 18, которыми вход задающего генератора 9 подключен параллельно силовому входу усилител  35 5 мощности, причем вывод 17 соединен с выводом силового входа усипител  15, объединенным с коллектором регулирующего транзистора 3 и с общим выводом 19 выходной цепи 16. Послед- 40 н   содержит два противофазных выходных вывода 20 и 21, каждый из которых через один из диодов 12 или 13, включенных в пр мом направлении по отношению к пол рности пр моугольных им- 45 пульсов задающего генератора 9, отпирающих указанные силовые транзисторы 7 или 8, соединен с базой соответствующего силового транзистора 7 или 8 усилител  5. Два резистора 22 и 23 JQ подключены первыми выводами к соответствующим противофазным выходам мультивибратора генератора 14, а вторыми выводами - соответственно к указанным противофазным выводам 20 и 21 и к катодам диодов 24 и 25 ограни- чителей напр жени  в виде двух пар диодов 24,26 и 25,27. Диоды этих пар соединены последовательно и согласноThe master oscillator 9 of the converter cell 4 consists of a self-oscillating generator of 14 rectangular pulses, made, for example, on integrated logic elements according to the RC multivibrator circuit, the power node 15 and the output circuit 16, the Node 15 is equipped with two input The inputs 17 and 18, which input the master oscillator 9 is connected in parallel to the power input of the amplifier 35 5 power, and the output 17 is connected to the output of the power input of the amplifier 15, combined with the collector of the regulating transistor 3 and the common output 19 output circuit 16. The last 40 n contains two anti-phase output pins 20 and 21, each of which through one of the diodes 12 or 13, connected in the forward direction with respect to the polarity of the rectangular pulses of the master oscillator 9, unlocking the specified power the transistors 7 or 8 are connected to the base of the corresponding power transistor 7 or 8 amplifier 5. Two JQ resistors 22 and 23 are connected to the corresponding antiphase outputs of the oscillator 14 multivibrator, and the second outputs to the specified antiphase output, respectively Amps 20 and 21 and to the cathodes of diodes 24 and 25 of voltage limiters in the form of two pairs of diodes 24.26 and 25.27. The diodes of these pairs are connected in series and according to

00

00

5five

0 0

5 0 5 5 0 5

по отношению к пол рности пр моугольных отпирающих импульсов мультивибратора 14 и анодами диодов 26 и 27 подключены к общему выводу 19 выходной цепи 16. Остальные узлы и элементы стабилизирующего преобразовател  аналогичны по назначению и выполн емым функци м соответствующим узлам и элементам .with respect to the polarity of the rectangular unlocking pulses of the multivibrator 14 and the anodes of the diodes 26 and 27 are connected to the common terminal 19 of the output circuit 16. The remaining nodes and elements of the stabilizing converter are similar in purpose and functions to the corresponding nodes and elements.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

В каждый такт работы автоколебательного мультивибратора 14 имеет место параллельное соединение двух пар последовательно включенных Р-п- переходов - диоды 24,26 и диод 12, база-эмиттерный переход открытого сипового транзистора 7 либо диоды 25,27 и диод 13, база-эмиттерный переход открытого сипового транзистора 8.In each cycle of the self-oscillating multivibrator 14, there is a parallel connection of two pairs of series-connected Pn-junctions - diodes 24.26 and diode 12, base-emitter junction of open sypov transistor 7 or diodes 25.27 and diode 13, base-emitter junction open sip transistor 8.

Если необходимо увеличить устанавливаемое значением выходного стабипи-, зируемого напр жени  преобразовател , при фиксированном сопротивлении нагрузки ток через нее увеличиваетс , увеличиваетс  также коллекторньй ток транзисторов 7 и 8 и, соответственно, ток базы в соответствующий такт работы мультивибратора 14, т.е. открытый силовой транзистор 7 или 8 дополнительно отпираетс , а ток через открытые последовательно соединенные диоды 24,26 ипи 25,27 введенных пар уменьшаетс . Падение напр жени  на открытых диодах 24,26 ипи 25,27 также уменьшаетс . Одновременно дополнительное отпирание транзисторов 7 или 8 обуславливает уменьшение.напр жени  между .их коллектором и эмиттером, так как напр жение на первичной полуобмотке трансформатора 6 возрастает .If it is necessary to increase the value of the output stabilized voltage of the converter, the current through it increases with a fixed load resistance, the collector current of transistors 7 and 8 also increases, and, accordingly, the base current increases to the corresponding operation cycle of the multivibrator 14, i.e. the open power transistor 7 or 8 is additionally unlocked, and the current through the open series-connected diodes 24.26 or 1025.27 input pairs is reduced. The voltage drop across open diodes 24.26 Sp 25,27 also decreases. At the same time, additional unlocking of the transistors 7 or 8 causes a decrease in the voltage between the collector and the emitter, since the voltage on the primary half winding of the transformer 6 increases.

Следовательно, изменение тока противоположного знака через каждую из двух п араплельно соединенных пар Р-п-переходов, одним из которых  вл етс  база-эмиттерный переход открытого силового транзистора 7 или 8, работающего в активном режиме, вызывает благодар  про влению действующей в транзисторе обратной св зи.по напр жению изменение падени  напр жени  одинакового знака на каждой из указанных пар Р-п-переходов, что обесле- чивает нормальное функционирование усилител  преобразовател  в широком диапазоне изменени  устанавливаемыхConsequently, a change in the current of opposite sign through each of the two paraplenously connected pairs of Pn-junctions, one of which is the base-emitter junction of an open power transistor 7 or 8 operating in an active mode, causes, through a reverse transistor a voltage across the voltage change of the voltage of the same sign on each of the indicated pairs of Pn-junctions, which ensures the normal functioning of the converter amplifier in a wide range of adjustable

значений выходного стабилизируемого высоковольтного напр жени  и токов нагрузки.values of output stabilized high voltage and load currents.

Так как амплитуда переключаюпщк силовые транзисторы 7 и 8 импульеов напр жени  по модулю не превьшкют 1,5 В, то при уменьшении или ува етю нии устанавливаемого выходного напр жени  стабилизирующего преобразовател  в случае регулировани  его велич11ны переход база- оллектор наз ванных транзисторов остаетс  смещенным в обратном направлении, т.е. на- сьщение отсутствует несмотр  на ма- а- лую амплитуду напр жени  на первичных полуобмотках трансформатор 6 и малую (по модулю менее 5В) величину напр жени  на входных выводах 17 и 18 узла 15 питани  задающего генератора 9. Since the amplitude of the switching power transistors 7 and 8 of the voltage pulses does not exceed 1.5 V, when the output voltage of the stabilizing converter is reduced or respected, if the output converter is adjusted, the base-transistor of the named transistors remains shifted in reverse direction, i.e. the saturation is absent despite the small voltage amplitude at the primary semi-windings of transformer 6 and the small (modulo less than 5V) voltage at the input terminals 17 and 18 of the power supply unit 15 of the master oscillator 9.

Таким образом, в широком диапазоне выходных стабилизируемых напр жений обеспечиваетс  высокое динамическое сопротивлени  цепи коллекторэмиттер силовьк транзисторов, благодар  чему повышаетс  качество электромагнитной совместимости.Thus, in a wide range of output stabilized voltages, a high dynamic resistance of a collector of power of transistors is provided, thereby improving the quality of electromagnetic compatibility.

Claims (2)

1. Стабилизирувщий преобразователь1. Stabilizing converter посто нного напр жени  по авт. св. № 1267553, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества электромагнитной совместимости, на каждом выходе задающего генератора включен введенный ограничитель напр - жени .constant voltage auth. St. No. 1267553, characterized in that, in order to improve the quality of electromagnetic compatibility, an input voltage suppressor is switched on at each output of the master oscillator. 00 2. Преобразователь по п.1, о т-- личающийс  тем, что ограничитель напр жени  выполнен в виде двух согласно последовательно включенных в направлении пр мой проводимости основных диодов, а в цепь базы каждого из силовых транзисторов усилител  мощности последовательно включен дополнительный диод.2. The converter according to claim 1, characterized by the fact that the voltage limiter is made in the form of two according to the main diodes connected in series in the direction of direct conduction, and an additional diode is connected in series in the base circuit of each of the power amplifier transistors.