SU1582302A2 - Stabilized ac voltage-to-dc voltage converter - Google Patents
Stabilized ac voltage-to-dc voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1582302A2 SU1582302A2 SU884450792A SU4450792A SU1582302A2 SU 1582302 A2 SU1582302 A2 SU 1582302A2 SU 884450792 A SU884450792 A SU 884450792A SU 4450792 A SU4450792 A SU 4450792A SU 1582302 A2 SU1582302 A2 SU 1582302A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- output
- transistors
- capacitor
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питани . Цель изобретени - повышение КПД. Устройство состоит из трансформатора 1 с первичной и вторичными 2, 14, 16, 17, 15 обмотками, причем обмотка 2 выполнена со средней точкой, соединенной с одним из выходов устройства. К вторичным обмоткам через резисторы 12, 13 и выпр мители 18, 19 с фильтрами 20, 21 подключены соответствующим образом диоды 8, 9, силовые транзисторы 3, 4, и управл ющие транзисторы 10, 11, образу двухполупериодную схему выпр млени входного напр жени . Между выходными выводами устройства включена схема сравнени 6, выход усилител которой соединен с базой регулирующего транзистора 7, включенного между средней точкой обмотки 2 и анодами диодов 8, 9. Эмиттеры транзисторов 3, 4 через выходной фильтр 5 соединены с выходом устройства и схемой сравнени 6. Дополнительно введенный конденсатор 22 включен между средней точкой обмотки 2 и коллектором транзистора 7. Введение конденсатора 22 (и указанное его включение в схему устройства) позвол ет получить полное открытие силовых транзисторов при увеличении полуволны входного напр жени от нул до выходного напр жени , а при уменьшении - от выходного напр жени до нул , и четкое поддержание посто нного напр жени на входе фильтра 5 при входном напр жении, большем выходного. Это обеспечивает минимальные потери в силовой цепи. 5 ил.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used as a power source. The purpose of the invention is to increase efficiency. The device consists of a transformer 1 with primary and secondary 2, 14, 16, 17, 15 windings, and the winding 2 is made with a midpoint connected to one of the outputs of the device. Through the resistors 12, 13 and rectifiers 18, 19 with filters 20, 21, diodes 8, 9, power transistors 3, 4, and control transistors 10, 11 are connected to the secondary windings, forming a full-voltage input voltage rectifier. A comparison circuit 6 is connected between the output terminals of the device, the amplifier output of which is connected to the base of the regulating transistor 7 connected between the middle point of the winding 2 and the anodes of the diodes 8, 9. The emitters of transistors 3, 4 are connected to the output of the device and the comparison circuit 6. The additionally introduced capacitor 22 is connected between the middle point of the winding 2 and the collector of the transistor 7. The introduction of the capacitor 22 (and its inclusion in the circuit of the device) allows to obtain a full opening of the power transistors with increasing SRI half-wave input voltage from zero to an output voltage, and decreases - from the output voltage to zero, and accurate maintenance of the constant voltage at the filter inlet 5 at an input voltage greater than the output. This ensures minimal losses in the power circuit. 5 il.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано Ј качестве стабилизированного источ- &икг питани , например, в низковольтных силовых цеп х питани ЭВМ,The invention relates to electrical engineering and can be used as a stabilized source of power, for example, in low-voltage power circuits of computer power supply,
Цель изобретени повышение КПД.The purpose of the invention is increased efficiency.
На фиг,1 приведена электрическа схема стабилизированного преобразоваFig. 1 shows an electric circuit for stabilized conversion.
В течение одного полупериода переменного входного напр жени управл ющий транзистор 10 открыт отпирающим напр жением, снимаемым с обмотки 14, Через коллектор - эмиттер открытого транзистора 10 отпирающее напр жение с обмотки 16 и фильтра 20 открывает силовой транзистор 3. ВыходнойDuring one half-cycle of the alternating input voltage, the control transistor 10 is open by the unlocking voltage removed from the winding 14. Through the collector-emitter of the open transistor 10, the unlocking voltage from the winding 16 and the filter 20 opens the power transistor 3. The output
Гел переменного напр жени в ПОСТОЯН-JQ фильтр 5 производит сглаживание вы- ное; на фиг.2 - осциллограмма напр жени (переход эмиттер - коллектор)The alternating voltage gel in POSTIAN-JQ filter 5 produces a smoothing out; 2 is a voltage waveform (emitter-collector junction)
1515
2020
2525
зк одного из силовых транзисторов| наzk one of the power transistors | on
фиг.З - осциллограмма на входе сглаживающего фильтра; на фиг„4 - осциллограмма напр жени U3)одного из |силовых транзисторов; на Фиг,5 - ос циллограмма на входе сглаживающего фильтра без дополнительно введенного конденсатора (все осциллограммы Приведены в режиме стабилизации выходного напр жени ).FIG. 3 - waveform at the input of the smoothing filter; Fig. 4 shows a voltage waveform U3) of one of the | power transistors; Fig. 5 shows an oscillogram at the input of a smoothing filter without an additionally introduced capacitor (all oscillograms are given in the stabilization mode of the output voltage).
Стабилизированный преобразователь (переменного напр жени в посто нное содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой,подключенной к питающей сети, и п тью вторичными обмотками. Сило- |ва вторична обмотка 2 выполнена со средней точкой и подключена к кол- лекторам силовых транзисторов 3 и 4, JQ эмиттеры которых соединены через выходной фильтр 5 с выходом устройства и схемой 6 сравнени , включающей датчик выходного напр жени с усилителем (не показаны), выход которого ч, соединен с базой регулирующего транзистора 7S эмиттер которого соединен со средней точкой обмотки 2 и выходом устройства, а коллектор - с анодами диодов 8 и 9, катоды которых подключено ны к базам управл ющих транзисторов 10 и 11 и первым выводам резисторов 12 и 13 соответственно, вторые выводы которых соединены с первыми выводами вторичных обмоток 14 и 15,The stabilized converter (AC to DC contains a transformer 1 with a primary winding connected to the mains supply and five secondary windings. A power | secondary winding 2 is made with a midpoint and connected to the collectors of power transistors 3 and 4, JQ emitters of which are connected via an output filter 5 to an output of the device and a comparison circuit 6 including an output voltage sensor with an amplifier (not shown) whose output h is connected to the base of the regulating transistor 7S whose emitter is connected with the middle point of the winding 2 and the output of the device, and the collector - with the anodes of diodes 8 and 9, the cathodes of which are connected to the bases of the control transistors 10 and 11 and the first terminals of the resistors 12 and 13, respectively, the second terminals of which are connected to the first terminals of the secondary windings 14 and 15,
Вторичные обмотки 16 и 17 через двухполупериодные выпр мители 18 и 19 и фильтры 20 и 21 соединены первыми выводами с коллекторами силовых транзисторов 3 и 4, а вторыми выводами - с коллекторами управл ющих транзисторов 10 и 11 и вторыми.выводами вторичных обмоток 14 и 15 соответственно . Конденсатор 22 первым выводом соединен с коллектором регулирующего транзистора 79 а вторым - со средней точкой вторичной обмотки 20Secondary windings 16 and 17 through full-wave rectifiers 18 and 19 and filters 20 and 21 are connected to the collectors of the power transistors 3 and 4, and the second leads to the collectors of the control transistors 10 and 11 and the second leads of the secondary windings 14 and 15, respectively. . The capacitor 22 is first connected to the collector of the regulating transistor 79 and the second to the middle point of the secondary winding 20
Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.
4545
5050
5555
пр мленного напр жени . С выхода дат чика выходного напр жени с усилителем на базу регулирующего транзистор 7 поступает сигнал обратной св зи, пропорциональный разности выходногб и опорного напр жений.direct voltage. From the output of the output voltage sensor with an amplifier, the base of the regulating transistor 7 receives a feedback signal proportional to the difference between the output voltage and the reference voltage.
В зависимости от величины этого сигнала мен ютс ток через транзисто 7, протекающий через открытый в данный полупериод входногр напр жени диод 8, резистор 12 и обмотки 14, 16 и 2, и напр жение на конденса торе 22,- Величина емкости этого конденсатора определ етс базовым током управл ющих транзисторов 10 и 11 так, что при разр де (зар де) конден сатора 22 этим током в течение по крайней мере одного периода входного напр жени напр жение на нем существенно не измен етс . При нарастании входного напр жени от нул силовой транзистор 3 открываетс и находитс в насыщении сначала от напр жени на фильтре 20, которое через обмотку 14, резистор 12 и управл ющи транзистор 10 прикладываетс к базе силового транзистора 3, а затем отпирающим напр жением, снимаемым с обмотки 14,Depending on the magnitude of this signal, the current through the transistor 7 flowing through the current-open diode 8, resistor 12 and windings 14, 16 and 2, and the voltage across the capacitor 22, and the voltage across the capacitor 22, vary, and the capacitance of this capacitor is determined the base current of the control transistors 10 and 11, so that when the capacitor 22 discharges (charges) this current for at least one period of the input voltage, the voltage on it does not change significantly. When the input voltage rises from zero, the power transistor 3 opens and saturates first from the voltage on the filter 20, which through the winding 14, the resistor 12 and the control transistor 10 is applied to the base of the power transistor 3, and then the unlocking voltage removed from windings 14,
При превышении напр жением на базе управл ющего транзистора 10 напр жени на конденсаторе 22 открываетс диод 8, подключа конденсатор 22 к базе управл ющего транзистора 10, После этого напр жение на базе управ л ющего транзистора 10 остаетс посто нным несмотр на рост напр жени на обмотке 14, транзисторы 10 и 3 переход т в активный режим. Выходное напр жение повтор ет напр жение на конденсаторе 22, так как транзисторы 3 и 10 включены по отношению к нагру ке по схеме эмиттерного повторител .When the voltage on the base of the control transistor 10 voltage across the capacitor 22 is exceeded, a diode 8 is opened, the capacitor 22 is connected to the base of the control transistor 10. After that, the voltage on the base of the control transistor 10 remains constant despite the increase in the winding voltage 14, the transistors 10 and 3 are switched to the active mode. The output voltage repeats the voltage across the capacitor 22, since transistors 3 and 10 are connected with respect to the load according to the emitter follower circuit.
Разность между выходным и входным напр жени ми выдел етс на силовом транзисторе 3 (фиг,2), При уменьшени напр жени на обмотках 2 и 14 и фильтре 20 до напр жени , меньшего напр жени на конденсаторе 22, закрыThe difference between the output and input voltages is highlighted on the power transistor 3 (FIG. 2). When the voltage decreases on the windings 2 and 14 and the filter 20 to a voltage lower than the voltage on the capacitor 22, it closes
Q фильтр 5 производит сглаживание вы- Q filter 5 produces a smoothing of
5five
00
5five
Q ч, о Q h o
4545
5050
5555
пр мленного напр жени . С выхода датчика выходного напр жени с усилителем на базу регулирующего транзистора 7 поступает сигнал обратной св зи, пропорциональный разности выходногб и опорного напр жений.direct voltage. From the output of the output voltage sensor with an amplifier, the base of the regulating transistor 7 receives a feedback signal proportional to the difference between the output and the reference voltages.
В зависимости от величины этого сигнала мен ютс ток через транзистор 7, протекающий через открытый в данный полупериод входногр напр жени диод 8, резистор 12 и обмотки 14, 16 и 2, и напр жение на конденсаторе 22,- Величина емкости этого конденсатора определ етс базовым током управл ющих транзисторов 10 и 11 так, что при разр де (зар де) конденсатора 22 этим током в течение по крайней мере одного периода входного напр жени напр жение на нем существенно не измен етс . При нарастании входного напр жени от нул силовой транзистор 3 открываетс и находитс в насыщении сначала от напр жени на фильтре 20, которое через обмотку 14, резистор 12 и управл ющий транзистор 10 прикладываетс к базе силового транзистора 3, а затем отпирающим напр жением, снимаемым с обмотки 14,Depending on the magnitude of this signal, the current through the transistor 7 flowing through the input voltage of the diode 8, the resistor 12 and the windings 14, 16 and 2 that is open in this half-period varies, and the voltage on the capacitor 22, the capacitance of this capacitor is determined by the base voltage. the current of the control transistors 10 and 11, so that when the capacitor 22 is discharged (charged) by this current for at least one period of the input voltage, the voltage on it does not change significantly. When the input voltage rises from zero, the power transistor 3 opens and saturates first from the voltage on the filter 20, which through the winding 14, the resistor 12 and the control transistor 10 is applied to the base of the power transistor 3, and then the unlocking voltage removed from windings 14,
При превышении напр жением на базе управл ющего транзистора 10 напр жени на конденсаторе 22 открываетс диод 8, подключа конденсатор 22 к базе управл ющего транзистора 10, После этого напр жение на базе управл ющего транзистора 10 остаетс посто нным несмотр на рост напр жени на обмотке 14, транзисторы 10 и 3 переход т в активный режим. Выходное напр жение повтор ет напр жение на конденсаторе 22, так как транзисторы 3 и 10 включены по отношению к нагрузке по схеме эмиттерного повторител .When the voltage on the base of the control transistor 10 voltage across the capacitor 22 is exceeded, a diode 8 is opened, the capacitor 22 is connected to the base of the control transistor 10. After that, the voltage on the base of the control transistor 10 remains constant despite the increase in voltage on the winding 14 , the transistors 10 and 3 go into active mode. The output voltage repeats the voltage across the capacitor 22, since transistors 3 and 10 are connected with respect to the load according to the emitter follower circuit.
Разность между выходным и входным напр жени ми выдел етс на силовом транзисторе 3 (фиг,2), При уменьшении напр жени на обмотках 2 и 14 и фильтре 20 до напр жени , меньшего напр жени на конденсаторе 22, закрываетс диод 8, резко возрастает ток базу управл ющего транзистора 10 и транзисторы 10 и 2 переход т в режим насыщени . При этом потери в них минимальны . При переходе входного напр жени через нуль силовой транзистор 3 закрываетс по база - эмиттер- ному переходу, а силовой транзистор 4 открываетс за счет энергии, запасенной в фильтре 21. Далее процесс происходит аналогично.The difference between the output and input voltages is highlighted on the power transistor 3 (FIG. 2). When the voltage decreases on the windings 2 and 14 and the filter 20 to a voltage lower than the voltage on the capacitor 22, the diode 8 closes, the current increases sharply the base of the control transistor 10 and the transistors 10 and 2 are switched to the saturation mode. At the same time losses in them are minimal. When the input voltage passes through zero, the power transistor 3 closes on the base to the emitter junction, and the power transistor 4 opens due to the energy stored in the filter 21. The process then proceeds in a similar way.
Таким образом, введение конденсатора 22 позвол ет уменьшить разогрев силовых транзисторов, повысить КПД и уменьшить потери в транзисторах 3 и 4 за счет устранени эффекта повышени напр жени U кэ силовых транзисторов 3 и 4 при уменьшении входного напр жени .Thus, the introduction of the capacitor 22 reduces the heating of the power transistors, increases the efficiency and reduces the losses in transistors 3 and 4 by eliminating the effect of increasing voltage U ke of power transistors 3 and 4 while reducing the input voltage.
Как видно кз осциллограмм напр жени UK3транзистора 3, приведенныхAs can be seen on the oscillograms of the voltage of the U3 transistor 3, given
Фиг. 2FIG. 2
nnrvnnrv
Фиг.ЗFig.Z
на фиг.З и 4, это напр жение при икэ и эи в устройстве без конденсатора значительно больше, чем с конденсатором , Это приводит в данном устройстве к увеличению напр жени на входе сглаживающего фильтра 5 и выходе устройства и улучшению- его формы , как показано на фиг.З и 5.figs 3 and 4, this voltage in ike and ac in a device without a capacitor is much larger than with a capacitor. This leads to an increase in voltage at the input of the smoothing filter 5 and the output of the device and its shape, as shown on fig.Z and 5.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884450792A SU1582302A2 (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Stabilized ac voltage-to-dc voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884450792A SU1582302A2 (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Stabilized ac voltage-to-dc voltage converter |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1403299 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1582302A2 true SU1582302A2 (en) | 1990-07-30 |
Family
ID=21385643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884450792A SU1582302A2 (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Stabilized ac voltage-to-dc voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1582302A2 (en) |
-
1988
- 1988-04-05 SU SU884450792A patent/SU1582302A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1403299, кл. Н 02 М 7/217, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4412277A (en) | AC-DC Converter having an improved power factor | |
ATE350805T1 (en) | CONVERTER | |
KR19990082458A (en) | High Voltage AC to Low Voltage DC Converter | |
US4004187A (en) | Push-pull inverter ballast for arc discharge lamps | |
SU1582302A2 (en) | Stabilized ac voltage-to-dc voltage converter | |
RU2020710C1 (en) | Frequency changer with dc link | |
EP0081302A1 (en) | Series resonant inverter with integrating feedback control loop | |
SU832542A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer | |
SU1473050A1 (en) | Two-clock dc voltage converter | |
SU1403299A1 (en) | Stabilized a.c. to d.c. voltage converter | |
KR890001043Y1 (en) | Conversion of ac power | |
SU1677701A1 (en) | Constant voltage regulator | |
SU1704251A1 (en) | Ac/ac converter | |
SU1365057A1 (en) | A.c.voltage stabilizer | |
SU1035753A1 (en) | D.c. voltage stabilized converter | |
SU983934A1 (en) | Thyristor control device | |
SU1471181A1 (en) | Dc voltage pulsed stabilizer | |
JP2500989Y2 (en) | Switching power supply | |
SU1159127A1 (en) | Stabilized d.c.voltage converter | |
SU442465A1 (en) | Key stabilizer rectified voltage | |
SU1317423A1 (en) | Stabilized rectifier | |
SU1638712A1 (en) | Thyristor voltage regulator | |
SU1166237A1 (en) | Stabilized d.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU1069091A1 (en) | Adjustable converter | |
SU997197A1 (en) | Static converter |