SU951592A1 - Стабилизированный понижающий преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитани  дл  понижени  и стабилизации посто нного напр жени .

Известен понижающий преобразователь 5 посто нного напр жени , содержащий два транзистора и два диода и два конденсатора , поочередно зар жаемых от источника питани  и разр жаемых на нагрузку 1.

Недостатком данного преобразовател  1°  вл етс  изолированность выводов нагрузки относительно источника питани , что ограничивает область его использовани .

Известен также понижающий преобразователь посто нного напр жени , содержа- j щий четыре управл емых ключа, соединенные по схеме мостового инвертора, первый входной вывод которого соединен с первым входным выводом преобразовател , и четыре диода, соединенные по схеме мостового выпр мител , первый выходной вывод которого соединен с первым выходным выводом преобразовател , второй выходной вывод - со вторым входным и вторым вы- . ходным выводами преобразовател , а каждый из входных выводов - через конденсатор с соответствующим выходным выводом инвертора 2.

В данном преобразователе нагрузка и источник питани  имеют один объединенный вывод. Выходное напр жение преобразовател  имеет повышенные пульсации вследствие неидентичности падени  напр жени  на ключах и диодах.

Цель изобретени  - повыщение качества выходного напр жени .

Цель достигаетс  тем, что в преобразователь введен регулирующий транзистор, включенный между вторым входным выводом инвертора и первым выходным выводом выпр мител .

На чертеже показана принципиальна  схема предложенного преобразовател .

Преобразователь содержит зар дные транзисторы 1 и 2, коллекторы которых соединены с первым входным выводом преобразовател . Эмиттеры зар дных транзисторов 1 и 2 подключены соответственно к положительным выводам конденсаторов 3 и 4, отрицательные выводы которых соединены соответственно с катодами разр дных

диодов 5 и 6 и анодами зар дных диодов 7 и 8. Катоды диодов 7 и 8 соединены с первым выходным выводом преобразовател , а аноды диодов 5 и 6 соединены со вторым входным и вторым выходным выводами преобразовател . Коллекторы разр дных транзисторов 9 и 10 подключены соответственно к эмиттерам транзисторов 1 и 2, а эмиттеры - к коллектору регулирующего транзистора 11. Эмиттер транзистора 11 соединен с катодами диодов 7 и 8, а его база с выходом устройства управлени  12. Вход устройства управлени  соединен с нагрузкой 13, подключенной к выходным выводам преобразовател .

Преобразователь работает следующим образом.

В один полупериод коммутирующего напр жени  открыты ключи 1 и 10 и закрыты ключи 9 и 2. Происходит зар д конденсатора 3 через ключ 1, диод 7, нагрузку 13. Зар женный в предыдущий полупериод конденсатор 4 разр жаетс  через ключ 10, регулирующий транзистор 11 и диод 6 на нагрузку 13.

Во второй полуперирд коммутирующего напр жени  открыты ключи 2 и 9, закрыты ключи I и 10, конденсатор 4 зар жаетс  через ключ 2 диод 8 и нагрузку 13, а конденсатор 3 разр жаетс  на нагрузку 13 через ключ 9, транзистор 11 и диод 5.

Следовательно, зар д конденсаторов 3 и 4 осуществл етс  через нагрузку, а их разр д на нагрузку - через регулирующий элемент-транзистор 11. Если регулирующий транзистор 11 открыт полностью (при минимальном входном напр жении), то посто нна  времени зар да конденсаторов 3 и 4 равна посто нной времени разр да , равной RC, где R - сопротивление нагрузки 13, а С - емкость конденсаторов 3 и 4. Поэтому напр жение на нагрузке 13 равно половине входного напр жени . При подзакрывании транзистора 11 посто нна  времени разр да становитс  больще посто нной времени зар да конденсаторов 3 и 4, в результате напр жени  на нагрузке уменьщаетс . В случае увеличени  входного напр жени  или сопротивлени  нагрузки 13 устройство управлени  12 выдает сигнал на подзакрывание транзистора 11, обеспечива  тем самым стабилизацию напр жени  на нагрузке 13 с заданной точностью .

Посто нные времени зар да (разр да) конденсаторов 3 и 4 одинаковы, поэтому ток на входе преобразовател  равен половине тока нагрузки. Амплитуда тока зар да и разр да конденсаторов 3 и 4 ограничена сопротивлением нагрузки, что исключает броски зар дного тока на входе Конвертора и, следовательно, переменна  составл юща  входного тока приближаетс  к нулю. Ограничение амплитуды зар дного и разр дного тока конденсаторов 3 и 4 до величины номинального тока нагрузки значительно уменьщает коммутационные потери в ключах 1, 2, 9 и 10, а включение регулирующего элемента только в цепь разр да конденсаторов уменьщает потери на регулирующем элементе.

Наличие одного регулиющего транзистора 11 исключает пульсации выходного напр жени , обусловленные неидентичностью плеч преобразовател . При пробое любого из транзисторов 1, 2, 9 и 10 транзистор 11 закрываетс  и защищает нагрузку от перенапр жений.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 442558, кл. Н 02 М 3/18, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 572882, кл. Н 02 М 3/18, 1975.