SU1422328A1 - Stabilized single-ended d.c. voltage converter - Google Patents
Stabilized single-ended d.c. voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1422328A1 SU1422328A1 SU874216829A SU4216829A SU1422328A1 SU 1422328 A1 SU1422328 A1 SU 1422328A1 SU 874216829 A SU874216829 A SU 874216829A SU 4216829 A SU4216829 A SU 4216829A SU 1422328 A1 SU1422328 A1 SU 1422328A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- transformer
- current
- voltage
- resistor
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 9
- 230000036039 immunity Effects 0.000 claims description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
(21)4216829/24-07(21) 4216829 / 24-07
(22)30.03.87(22) 03/30/87
(46) 07.09.88. Бюл, № 33(46) 09/07/88. Bul, № 33
(71)Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно- исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект(71) All-Union State Design and Survey and Research Institute of Energy Systems and Electric Networks Energosetproekt
(72)В.Л.Шаповалов, Ю.П.Л сковский и П.В.Внуков(72) V.L.Shapovalov, Yu.P.L. Skovsky and P.V.Vnukov
(53)621.314.632(088.8)(53) 621.314.632 (088.8)
(56)Патент США (J 4481564, кл. Н 02 М 3/335, 1984.(56) U.S. Patent (J 4,481,564, CL H 02 M 3/335, 1984.
Европейский патент № 0170944, кл. Н 02 М 3/338, 1987.European patent number 0170944, cl. H 02 M 3/338, 1987.
(54)СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) STABILIZED ONE-TAKE CONSTANT VOLTAGE CONVERTER
(57)Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках питани , в том числе во вторичных источниках питани . Цель изобретени - повышение надежности путем обеспечени (57) The invention relates to converter technology and can be used in power sources, including secondary power sources. The purpose of the invention is to increase reliability by providing
плавного запуска и снижени тока короткого замыкани . Это обеспечиваетс тем, что в преобразователь введен резистор 16, включенный последовательно между дополнительной об- моткой 4 трансформатора 3 и диодом 17, а датчик тока 12 в эмиттерной цепи транзистора (Т) 1 выполнен в виде шунтированного конденсатором 24 нелинейного элемента, состо щего из двух последовательно включенных резисторов 21, 22 и диода 23, соединенного последовательно с первым резистором 21 и параллельно с вторым резистором 22. При этом в схеме запирани Т 1 эмиттер первого транзистора 13 соединен с эмиттером Т 1, коллектор Т 14 соединен с базой Т 1, а эмиттер Т 14, фототранзистор оптрона 9 и второй вывод конденсатора l5 соединены с отрицательным потенциалом входного напр жени и с общей точкой дополнительной 4 и вторичной 5 обмоток трансформатора 3. 1 ил.soft start and short circuit current reduction. This is ensured by the fact that a resistor 16 connected in series between the additional winding 4 of transformer 3 and diode 17 is inserted into the converter, and the current sensor 12 in the emitter circuit of transistor (T) 1 is made in the form of a non-linear element shunted by capacitor 24 series-connected resistors 21, 22 and a diode 23 connected in series with the first resistor 21 and in parallel with the second resistor 22. In this case, in the locking circuit T 1, the emitter of the first transistor 13 is connected to the emitter T 1, the collector T 14 is connected n with base T 1 and T emitter 14, a phototransistor 9, and a second optocoupler output l5 capacitor connected to a negative potential and the input voltage to the common point 4 and further secondary winding 5 of the transformer 3. 1-yl.
СЛSL
7Г7G
Изобретение относитс к электро- .технике и может быть использовано в источниках питани , в том числе во вторичных источниках питани радиоэлектрической аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in power sources, including secondary power sources of radioelectric equipment.
Целью изобретени вл етс повышение надежности путем обеспечени плавного запуска и снижени тока короткого замыкани .The aim of the invention is to increase reliability by ensuring smooth starting and reducing short-circuit current.
На чертеже приведена принципиальна электрическа схема стабилизированного однотактного преобразовател посто нного напр жени .The drawing shows a circuit diagram of a stabilized, single-ended constant voltage converter.
Стабилизированный однотактный преобразователь посто нного напр жени содержит силовой транзистор 1, схему 2 ограничени выброса напр жен и , трансформатор 3 с дополнительной 4 и вторичной 5 обмотками, выпр митель 6, фильтр 7, усилитель 8 ошибки, оптрон 9, RCD-цепочку 10, резистор 11 смещени , датчик 12 тока, схему запирани силового Транзистора на двух транзисторах 13 и 14, базовый 15 и зар дный The stabilized single-ended DC / DC converter contains a power transistor 1, a voltage surge limit circuit 2 and, a transformer 3 with an additional 4 and a secondary 5 windings, a rectifier 6, a filter 7, an error amplifier 8, an optocoupler 9, an RCD chain 10, a resistor 11 bias, current sensor 12, the circuit of locking the power transistor on two transistors 13 and 14, the base 15 and the charging
16резисторы, разв зывающий диод 17, конденсатор 18, резисторы 19 и 20 делител напр жени , резисторы 2116 resistors, decoupling diode 17, capacitor 18, resistors 19 and 20, voltage divider, resistors 21
и 22 датчика тока, диод 23 датчика тока и шунтирующий конденсатор 24. and 22 current sensors, a current sensor diode 23 and a shunt capacitor 24.
Ваза силового транзистора 1 через резистор 11 смещени соединена с положительным выводом источника входного напр жени и через RCD-цепочку 10 - с вторичной обмоткой 5 трансформатора 3. Коллектор транзистора 1 соединен с первичной обмоткой трансформатора 3 и схемой 2 ограничени выброса напр жени . Эмиттер транзистора 1 через датчик 12 тока соединен с отрицательным выводом источника входного напр жени . Схема запирани ключевого транзистора 1 состоит из транзисторов 13 типа р-п-р и 14 типа п-р-п. Эмиттер транзистора 13 соединен с эмиттером.ключевого транзистора 1, коллектор транзистора 13 - с базой транзистора 14. Коллектор транзистора 14 соединен с базой ключевого транзистора 1. Through the bias resistor 11, the vase of the power transistor 1 is connected to the positive output of the input voltage source and through the RCD chain 10 to the secondary winding 5 of transformer 3. The collector of transistor 1 is connected to the primary winding of voltage transformer 2. The emitter of transistor 1 is connected via a current sensor 12 to a negative terminal of an input voltage source. The scheme of locking the key transistor 1 consists of transistors 13 of the pp type and 14 pp types. The emitter of the transistor 13 is connected to the emitter of the key transistor 1, the collector of the transistor 13 is connected to the base of the transistor 14. The collector of the transistor 14 is connected to the base of the key transistor 1.
Дополнительна обмотка 4 тр анс- форматора 3 через резистор 16 и диодAdditional winding 4 tr of the transformer 3 through the resistor 16 and the diode
17св зана с конденсатором 18, который соединен с делителем напр жени , состо щим из последовательно включенных резисторов 19 и 20, средн точка последних соединена с коллектором фототранзистора оптрона 9 через резистор 15 - с базой транзис17cw is connected to a capacitor 18, which is connected to a voltage divider consisting of series-connected resistors 19 and 20, the midpoint of the latter is connected to the collector of the phototransistor of the optocoupler 9 through a resistor 15 - to the base transis
5 0 55 0 5
00
5 five
5five
00
5five
00
тора 13. Эмиттер транзистора 14, резистор 20 и змиттер фототранзистора оптрона 9 соединены с общей точкой дополнительной 4 и вторичной 5 обмоток трансформатора 3, а также отрицательным выводом источника входного напр жени .torus 13. The emitter of the transistor 14, the resistor 20 and the phototransistor emitter of the optocoupler 9 are connected to the common point of the additional 4 and secondary 5 windings of the transformer 3, as well as the negative terminal of the input voltage source.
Датчик 12 тока состоит из последовательно включенных резисторов 21 и 22, шунтированных конденсатором 24, и диода 23, включенного последовательно с резистором 21 и параллельно с резистором 22.The current sensor 12 consists of series-connected resistors 21 and 22, shunted by a capacitor 24, and a diode 23 connected in series with a resistor 21 and in parallel with a resistor 22.
Стабилизированный однотактный преобразователь посто нного напр жени работает следующим образом.The stabilized single-ended DC-DC converter works as follows.
(-.(-.
После подачи входного напр жени через резистор 11 смещени и переход база-эмиттер транзистор 1 начинает протекать начальный ток, одновременно через первичную обмотку трансформатора . 3 протекает коллекторный ток этого транзистора. Напр жение, индуцируемое при этом на вторичной обмотке 5 трансформатора 3, через RCD-цепочку 10 прикладываетс к базе транзистора 1 и переводит его в открытое состо ние, ток транзистора 1 нарастает во времени со скоростью, определ емой индуктивностью первичной обмотки трансформатора 3 и величиной входного посто нного напр жени . В начальный момент времени база транзистора 13 находитс под нулевым потенциалом, так как конденсатор 18 разр жен. Вследствие нарастани напр жени на датчике 12 тока происходит отпирание транзистора 13, одновременно коллекторный ток транзистора 13 открывает транзистор 14, который обеспечивает запирание транзистора t, при этом пол рность сигналов на обмотках трансформатора 3 измен етс на обратную. Выброс напр жени на коллекторе транзистора 1 ограничиваетс схемой 2, Энерги , запасенна в трансформаторе 3 за врем открытого состо ни транзистора 1j выводитс через выходной выпр митель и обеспечивает зар д выходных емкостей фильтра 7. Напр жение на дополнительной обмотке 4 трансформатора 3 через резистор Iff и диод 17 обеспечивает зар д конденсатора 18, при этом увеличиваетс напр жение на базе транзистора 13. После тоЛ, , как запасенна энерги выведетс из трансформатора,происходит спад нап31422328After supplying the input voltage through the bias resistor 11 and the base-emitter junction, transistor 1 begins to flow the initial current simultaneously through the transformer primary winding. 3 the collector current of this transistor flows. The voltage induced at the same time on the secondary winding 5 of the transformer 3, through the RCD-chain 10 is applied to the base of the transistor 1 and translates it into the open state, the current of the transistor 1 increases in time with the speed determined by the inductance of the primary winding of the transformer 3 and the value of the input constant voltage. At the initial time, the base of the transistor 13 is at zero potential, since the capacitor 18 is discharged. Due to the increase in voltage on the current sensor 12, the transistor 13 is unlocked, at the same time the collector current of the transistor 13 opens the transistor 14, which ensures the locking of the transistor t, and the polarity of the signals on the windings of the transformer 3 is reversed. The voltage surge on the collector of transistor 1 is limited by the circuit 2, Energy stored in transformer 3 during the open state of transistor 1j is output through a rectifier and provides a charge on the output capacitance of the filter 7. The voltage on the auxiliary winding 4 of transformer 3 is through resistor Iff and the diode 17 provides the charge for the capacitor 18, and the voltage at the base of the transistor 13 increases. After the switch, as the stored energy is output from the transformer, a decrease occurs.
р жений на всех его обмотках и тран- 16, диод 17, конденсатор 18, резис- зистор 1 вновь открываетс . Так как в предыдущем цикле напр жение наOn all of its windings, the diode 16, the capacitor 18, the capacitor 18, and the resistor 1 reopens. Since in the previous cycle the voltage is
5five
10ten
1515
конденсаторе 18 увеличилось, то соответственно возрастает уровень тока силового ключа,- при котором происходит его запирание, а следовательно , возрастают врем открытого состо ни и энергии, запасаема в трансформаторе 3. Таким образом, при запуске источника обеспечиваетс постепенное нарастание выходного тока и напр жен|1 , что облегчает режим работы элементов и повышает надежность преобразовател .the capacitor 18 is increased, the power switch current level increases accordingly, at which it is locked, and therefore the open state and energy stored in transformer 3 increase. Thus, when the source is started, the output current and voltage are gradually increased | 1, which facilitates the operation mode of the elements and increases the reliability of the converter.
Резистор 16 устран ет вли ние импульсных помех, возникающих при запирании силового транзистора 1 на дополнительной обмотке 4 трансфор- 20 матора 3, на.напр жение на конденсаторе 18.The resistor 16 eliminates the influence of the pulse noise arising from the locking of the power transistor 1 on the additional winding 4 of the transformer 20 of the mater 3, to the voltage on the capacitor 18.
После того, как выходное напр жение достигает номинального уровн включаетс в работу усилитель 8 ошибки, который обеспечивает стабилизацию напр жени на выходе.After the output voltage reaches the nominal level, the error amplifier 8 is put into operation, which ensures the stabilization of the output voltage.
В зоне стабилизации при уменьшении выходного напр жени снижаетс ток через светодиод 9 оптронной разв зки , уменьшаетс проводимость фототранзистора оптрона 9,соответственно увеличиваетс напр жение на базе транзистора 13 и, следовательно,дпитель- ность открытого состо ни транзистора 1,а также уровень мощности,передаваемый в нагрузку. При уменьшении сопротивлени нагрузки действие описанной отрицательной обратной; св зи обеспеторы 19, 20 15, база -транзистора 13 осуществл етс положительна обратна св зь ПО напр жению.In the stabilization zone, when the output voltage decreases, the current through the optocoupler LED 9 decreases, the conductivity of the phototransistor of the optocoupler 9 decreases, the voltage at the base of transistor 13 and, consequently, the open state of transistor 1, as well as the power level transmitted in load. When reducing the load resistance, the action is described as negative; The connection of the detector 19, 20 15, the base of the transistor 13 is carried out positive feedback of the voltage.
При коротком замыкании выходной ток значительно меньше максимального так как напр жение на конденсаторе 18 в этом случае равно нулю. Это обеспечивает повьщение надежности работы преобразовател и улучшает его эксплуатационные характеристики . .. In the event of a short circuit, the output current is much less than the maximum, since the voltage on the capacitor 18 in this case is zero. This provides increased reliability of the converter and improves its performance. ..
Датчик 12 -тока имеет нелинейную вольтамперную характеристику, что обеспечивает расширение диапазона до пустимых токов нагрузки и уменьшение выходного тока короткого замыкани .The 12-current sensor has a non-linear current-voltage characteristic, which provides an expansion of the range to allowable load currents and a decrease in the output short-circuit current.
Конденсатор 24 увеличивает помехоустойчивость схемы преобразовател The capacitor 24 increases the noise immunity of the converter circuit.
Таким образом, в стабипизирован ном однотактном преобразователе пос то нного напр жени повышена надежность за счет обеспечени плавного 5 запуска, а также снижени токовых и тепловых перегрузок элементов в режиме короткого замыкани .Thus, in a stabilized single-ended voltage converter, reliability is increased by ensuring a smooth start-up 5, as well as reducing current and thermal overloads of the elements in a short-circuit mode.
30thirty
3535
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874216829A SU1422328A1 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Stabilized single-ended d.c. voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874216829A SU1422328A1 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Stabilized single-ended d.c. voltage converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1422328A1 true SU1422328A1 (en) | 1988-09-07 |
Family
ID=21293448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874216829A SU1422328A1 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Stabilized single-ended d.c. voltage converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1422328A1 (en) |
-
1987
- 1987-03-30 SU SU874216829A patent/SU1422328A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1181129A (en) | Free-running blocking oscillator-type converter | |
| SU1422328A1 (en) | Stabilized single-ended d.c. voltage converter | |
| SU1742806A1 (en) | Stabilized voltage source | |
| SU1767648A1 (en) | Current regulator | |
| RU2475U1 (en) | STABILIZED VOLTAGE CONVERTER | |
| RU2396686C2 (en) | Stabilised voltage converter | |
| SU892425A1 (en) | Stabilized converter | |
| RU1803958C (en) | Constant voltage converter | |
| SU1356145A1 (en) | Stabilized voltage source | |
| SU1629904A1 (en) | Voltage stabilizer | |
| SU1755353A1 (en) | Dc voltage-to-dc voltage single-cycle reverse-operation converter | |
| SU1709457A1 (en) | Resonance d c / d c voltage converter with current protection | |
| SU928563A2 (en) | Controllable converter | |
| RU1829094C (en) | Single-cycle d c/d c converter | |
| SU1522345A2 (en) | Converter control and protection device | |
| SU1629900A1 (en) | Pulsed voltage regulator | |
| SU1422340A1 (en) | D.c. voltage converter | |
| SU1756872A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
| SU1667207A1 (en) | Single-cycle d c/ d c voltage converter | |
| SU1640682A1 (en) | Stabilized voltage source | |
| SU1169108A1 (en) | D.c.voltage converter | |
| SU1365236A1 (en) | Protected stabilizing source of secondary power supply | |
| SU1429253A1 (en) | Transformerless-input power supply source | |
| SU1658322A1 (en) | Regulated dc voltage converter | |
| SU1145427A1 (en) | Stabilized converter |