Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

11РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, выполненный по двухтактной схеме, содержащий инверторную ячейку на силовых транзисторах , через выходной трансформатор, выпрямитель и фильтр подсоединенную к выходным выводсш, блок nycKia, подсоединенный к входным выводам, включающий в себя первый управляемый переключатель , управляющий вход которо:го связан с выходными цепями преобразователя , а выход подсоединен к входу одного из силовых транзисторов, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности за счет улучшения условий запуска, в блок пуска введен мультивибратор, парафазные выходы которого через соответственные введенный второй управляемый переключатель и упомян й первый соединены с соответствЩрими входа ми силовых транзисторов, а управляю (Л щие входы обоих управляемых переключателей объединены. tvD OP СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЯИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК >. Н 02 М З ЗЗ5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHONIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ торах, через выходной трансформатор, выпрямитель и фильтр подсоединенную к выходным выводам, блок пуска, подсоедйненний к входным выводам, включающий в себя первый управляемый переключатель, управлякиций вход которого связан с выходными цепями преобразователя, а выход подсоединен к вхо" ду одного из силовых транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет улучшения условий запуска, в блок пуска введен мультивибратор, парафаз:ные выходы которого через соответственные введенный второй управляемый переключатель и упомян и первый соединены с соответств ими входами силовых транзисторов, а управляю" щие входы обоих управляемых переключателей объединены.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 2983558/24-07 g 3330802/24-07 (22) 23. 09,80 (46) 15.06.83. Бюл. Р 22 (7.2) A.Ñ.Kàëèíèí (53) 621 314. 58 (088.8) (56) 1. Моин В.С. и Лаптев H.Н. Стабилизированные транзисторные преобра- зователи. М;, Энергия, 1972, с. 448.

2. Китаев В.E. и др. Проектирование источников энергопитания .устройств связи. М., Связь, 1972.

3. Электронная механика в автома-, тике..Под. ред. 10.Н.Конева. - М., Сов. радио, 1978, 9 10, с. 120.

:(54),(57) 11РЕОБРАЗОВА1ЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, выполненный по двухтактной схеме, содержащий инверторную ячейку на силовых транзис„,gg„„,l 023582

С:

- <)

Ь3

М

Об

1023582

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в радиоэлектронной аппаратуре, в частности для построения схем в торичных ис точн ик ов питания. . Известны преобразователи напряжения, содержащие статический преобразователь напряжения, блок запуска, обеспечивающий возбуждение преобразователя при подаче на него напряжения питания н выходной выпрямитель с фильтром (1) и (2).

Ф

10! Наиболее близким к изобретениюявляется преобразователь постоянного напряжения в постоянное, выполненный по двухтактной схеме, содержащий инверторную ячейку на силовых транзисторах, через выходной трансформатор, выпрямитель и фильтр подсоединенную к выходным выводам, блок пуска, подсоединенный к входным выводам, включающий в себя первый управляемый пе60 реключатель, управлякщий вход которого связан с выходными цепями преобра- 65

Постоянное включение схемы запуска ухудшает энергетические показатели схемы и создает неблагоприятные 15 условия работы одного из транзисторов статического преобразователя. В устройстве (2) после возбуждения преобразователя напряжения схема запуска автоматически отключается. При 20 этом снижаются размеры преобразовате-! .ля, так как элементы схемы запуска используются с меньшим запасом по мощности (из-за кратковременного режима их работы). Благодаря отключенному состоянию схемы запуска во время работы схема преобразователя потребляет меньшую энергию (повышается

КПД) . Однако при использовании сглаживающих фильтров емкостного характера на выходе выпрямителя и особенно в схемах преобразователя напряжения с автотрансформаторным выходом такая схема запуска малоэффективна, так как прч включении напряжения питания конденсаторы фильтров перегружают схему статического преобразователя напряжения. В результате этого запускаемый транзистор преобразователя преждевременно выходит на активный участок, своей характеристики и увели-40 чивается падение напряжения на атом транзисторе. В дальнейшем, по мере насыщения сердечника трансформатора преобразователя, устанавливается такое состояние, когда указанный тран- 45 эистор оказывается приоткрытым, что определяется коллекторной нагрузкой (трансформатором преобразователя} и базовым током смещения через включенную схему запуска. При этом преобразователь не возбуждается, à его элементы быстро перегреваются и выходят иэ строя. зователя, а выход подсоединен к входу одного из силовых транзисторов (3), Недостатком данного преобразователя является низкая надежность схемы из-за неэффективности работы блока запуска.

Цель изобретения — повышение надежности за счет улучшения условий запуска, Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в постоянное, выполненном по двухтактной схеме, содержащем ин-. верторную ячейку на силовых транзисторах, через выходной трансформатор, выпрямитель и фильтр подсоединенную к выходным выводам, блок пуска, подсоединенный к входным выводам, включающий в себя первый управляемый переключатель, управляющий вход которого связан с выходными цепями преобразователя, а выход подсоединен к входу одНого из силовых транзисторов, в блок пуска введен мультивибратор, ;парафазные выходы которого через соответственные введенный второй управляемый переключатель и упомянутый первый соединены с соответствукщими входами силовых транзисторов, а управляющие входы управляемых переключателей объединены..

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит инверторную ячейку 1 с трансформаторным выходом, через выпрямитель 2 и фильтр 3 подсоединенную к выходным выводам. Управляемые электронные переключатели

4 и 5, входящие в состав блока эапуска, включены между первым выводом б и управлякщими входами инверторной ячейки 1, выходы мультивибратора 7 подключены с оотв етс тв енно к управляющим входам электронных переключателей 4 и 5. Кроме того, управлякщие выходы обоих электронных переключателей через резисторы 8 и 9 соединены с одним из выходов преобразователя напряжения, который может быть как автотрансформаторным, так и трансформаторным.

Принцип работы преобразователя напряжения заключается в следукщем.

При включении напряжения источника коллекторного питания начинается генерация мультивибратора 7. Частота генерации мультивибратора 7 должна быть примерно на порядок ниже частоты инвертора. Мультивибратор, генерируя импульсы прямоугольной формы, цо4 переменно включает один из.электронных переключателей 4 или 5, и тем самым поочередно создает смещение на базах транзисторов инвертора. При этом, если в результате перегрузки конденсатором сглаживакщего фильтра

3 на выходе выпрямителя 2 или авто1023582

Составитель Т.Ершова

Редактор Л. Алексеенко Техред 4. Коштура Корректор О. Билак

Заказ 4234/46 Тираж б87 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.Проектная, 4 трансформаторном выходе запускаемый транзистор инвертора выходит на активный участок и его возбуждения не происходит, через 1/2 периода частоты генерации мультивибратора 7 происходит выключение электронного переключателя и, следовательно, силрвого транзистора инвертора, на управляю- щий базовый вход которого было подано отпирающее напряжение. При этом включается второй электронный переклю->О чатель и на базе уже другого транаис« тора появляется отпирающее его напряжение. По мере заряда конденсатора сглаживакщего фильтра 3 уменьшается нагрузка на транзисторы преобраэова- 15 теля н обеспечиваются благоприятные условия для возбуждения ннверторной ячейки. После возбуждения снимаемое с выходной цепи найряжение выключает оба электронных переключателя 4 и 5 независимо от состояния мультивибратора. При этом выключенные электронные переключатели и мультивибратор потребляют незначительную электрическую энергию, практически не снижая 5 КПД преобразователя;

Выключение лишь электронных переключателей после запуска преобразоsателя напряжения является вполне достаточньве и осуществляется более.Ф простым способом, чем выключение мультивибратора. В противном случае потребовалось бы разрушение . схемы этого мультивибратора, т.е; приведение его в такое состояние, когда его оба выхода должны одновременно находиться в выключенном состоянии.

Схема отличается высокой надежностью запуска как при низких напряжениях питания, так и при плавном характере изменения его при включении.

Кроме того, схема статического преоб" разователя напряжения становится менее критична к специальному подбору силовых транзисторов по коэффициенту их усиления даже в условиях работы йреобразователя при низких температурах окружающей среды. Учитывая, что транзисторы статического преобразова" теля могут иметь только кратковременные перегрузки при запуске и не успевают нагреваться, это понышает также и долговечность схемы устройства.

При условии даже длительных коротких замыканий на .выходе преобразователя, силовые транзисторы на базах имеют только кратковременное (не непрерывное) управлякщее смещение на их включение, что предотвращает их перегрев и выход из строя как самих транзисторов так и элементов схемы запуска.