Однотактный транзисторный преобразователь постоянного напряжения

 

ОДНОТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержаАФИй (Юй трансформатор , силовой транзистор, база которого подключена к точке соединения от-,: пиракхде го и э ш)ирахщего тр анэ и сторов, которые соединен согласно-последовательно , причем тип проводимости запиО I .,...,...,. I -f.. ..... ;iV,4 I п- .i.(i d Sfi vTyaTHiJA раняцего и силового транзисторов одинакоз и входйой транзистор, связанный с базой запирающего транзистора, о тличающййся тем, что, с целью повышения КПД, в преобразователь введены последовательная R С-цепочка , включенная между входными выводами преобразователя, и токозаданячий ,резистор, включенный в цепь эмиттера отпиракадего транзистора, тип проводимости которого противоположен силовому транзистору, причем база отпиракяцего транзистора соединена с промежуточной точкой (С-цепочки а параллельно конденсатсфу RC-цепоЧки включен введенный разрядный транзистор, база которого через ука- Щ занный входной транзистор и балласт (Л ный резистор соединена с базой запирающего транзистора. tND 00 СЛ 00 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ХЦ ВЮПВЙ

РЕСПУБЛИК

/f59 02 М 3 335

1

Ф -..

f,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СИИДИ ЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21} 33840 74/24-07 (221 18.01.82 (46) 15.06.83 Вюл. 9 22

° ° ° ° ° ° °

72) R.Ñ.Ñåðãeåâ и Ю.N.Kàðäàïîëîâ

- 53) 621. 314.58 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . Р .524291, кл. Н 02 И 3/335, 1975.

2. Патент СИА Р 4135233, кл. 363-21, 1979.

3. Патент ФРГ В 2854441, кл. Н 02 Р 13/22, 1979 °. (54) (57,) ОДНОАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий выходной трансформатор, силовой транзистор, база которого подключена к точке соединения от-. . пирающего и запирающего транзисторов, которые соедйненм согласно-последовательно, причем тип проводимости запи„SU„„1023585 A реющего и силового транзисторов одинаков и входной транзистор, связанный с базой запирающего транзистора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, в преобразователь введены последовательная К С-цепочка, включенная между входными выводами преобразователя, и токозадающий.резистор, включенйый в цепь эмиттера отпнрающего транзистора, тип проводимости которого противоположен силовому транзистору, причем база отпирающего транзистора соединена с промежуточной точкой КС-цепочки а параллельно. конденсатору RC-цепочки включен введенный разрядный транзистор, база которого через ука- @

Ф занный входной транзистор и балластный резистор соединена с базой запирающего транзистора.

С:

1023585

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания систем автоматики и радиоэлектроники.

Известны однотактные транзистор" ные преобразователи постоянного нап ряжения, в которых силовой транзис. тор управляется посредством трансформатора тока, обеспечивающего пропорциональность базового, тока силового транзистора току коллектора f1) и (21,10

Недостаток данных устройств состоит в трудности миниатюризации иэза наличия моточного элемента — трансформатора тока.

Наиболее близким к предложенному 5 по технической сущности является однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформатор, силовой транзистор, отпирающий и запирающий транзисторы, имеющие одинаковый с силовым .транзистором тип проводимости, соединенные согласно-последовательно, причем точка соединения отпирающего транзистора с запирающим подключена к базе силового транзистора, а база эапираю25 щего транзистора соединена с коллектором входного транзистора, эмиттер которого соединен с входным выводом преобразователя (31 .

Однако в известном преобразователе не обеспечивается пропорциональность тока базы току коллектора силового транзистора, что вызывает значительные потери в цепи управления.

Цель изобретения — повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в однотактный транзисторный преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформатор, силовой транзистор, база которо-40 го подключена к точке соединения отпирающего и запирающего трансформаторов, соединенных согласно-последовательно, причем тип проводимости запирающего и силового транзисторов 45 одинаков, и входной транзистор, связанный с базой запирающего транзистора, введены последовательная RCцепочка, включенная между входными выводами преобразователя, и токозадающий резистор, включенный в цепь эмиттера отпирающего транзистора, тип проводимости которого противоположен силовому транзистору, причем база отпирающего транзистора соединена с промежуточной точкой RC-цепочки, а параллельно конденсатору С-це почки включен введенный ряэрядный транзистор, база которого череэ укаэанный входной транзистор и балластный резистор соединена с базой запирающего транзистора, На чертеже представлена схема . предложенного преобразователя.

Преобразователь содержит силовой транзистор 1, в коллекторную цепь 65 которого включена первичная обмотка выходного трансформатора 2. База транзистора 1 подключена к точке соединения отпирающего 3 и запирающего

4.транзисторов.

Эмиттер транзистора 3 через токоэадающий резистор 5 подключен к входному выводу преобразователя, а база его соединена с промежуточной точкой ЯС-цепочки, состоящей из конденсатора б и резистора 7, и коллекто« ром разрядного транзистора 8; база которого подключена к коллектору входного транзистора 9. База транзистора 4 соединена через балластный резистор 10 с эмиттером входного трайэистора 9, база которого является входом для синхронизирующих импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

При появлении входного импульса синхронизации на базе транзистора 9 последний открывается, вследствие чего открываются разрядный транзистор

8 и транзистор 4. Если при этом ра нее на конденсаторе,6 имелся заряд напряжения, то он шунтируется транзистором 8. В этот момент силовой транзистор 1 остается закрытым, так как его вход.шунтирован транзистором 4. Этим обеспечивается форсированное запирание транзистора 1, если ранее он был открыт, так как происходит ускоренное рассасывание избыточного заряда насыщенного транзистора 1.

При снятии импульса синхронизации транзисторы 8, 9 и 4 закрываются и на конденсаторе б. начинает нарастать напряжение примерно треугольной формы, определяемое при заданной емкости конденсатора б величиной резистора 7. Это приводит к открыванию транзистора 3 и появлению напряжения треугольной формы на токозадающем резисторе. 5, которое определяет базовый ток силового транзистора 1.

Далее процессы повторяются.

Следовательно, форма базового тока силового транзистора 1 определяется законом нарастания напряжения на времязадающем конденсаторе и при соответствующем выборе параметров схемы может с достаточной степенью точности обеспечить пропорциональность тока базы току коллектора силового транзистора преобразователя, работающего в режиме прерывистых токов.

Таким образом, данное изобретение позволяет уменьшить мощность, отбира-. емую схемой управления-от первичного источника, и рассеиваемую элементами схемы мощность, оптимизировать сте- .. пень насыщения силового транзистора в результате уменьшения избыточного заряда, подаваемого в базу силового транзистора, что дает возможность .

3 1023585

4, ! увеличить частоту преобразования нап- дежность работы конвертора вследстряжения постоянного тока (увеличить вие уменыиения нагрузок на элементы быстродействие схемы), повысить на- . схемы преобразователя.

Ъ

Составитель В.Моин

Редактор Л.Веселовская Техрад .M.Контура, Корректор О.Билак

Заказ 4234/46 Тираж 687 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óàãoðîä, ул. Проектная,4