Преобразователь постоянного напряжения
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий выходной трансформатор, концы первичной обмотки которого связаны с коллекторными цепями соединенных по схеме составно го транзистора основных и вспомогательных транзисторов, причем базы последних через первый резистор подключены к обмотке управления, а в коллекторные цепи включены одни из обмоток многообмоточного дросселя, вторая обмотка которого включена в последовательную цепь с вторым резистором , отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при изменении в широком диапазоне входного напряжения, последовательная цепь подключена параллельно обмотке управления. (Л с а 4 Nf: О ю
„„SU„„1064462 A
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ЗШ Н 02 М 7 5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ
1 у
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
:В» (21) 3216200/24-07 (22) 11.12,80 (46) 30.12.83. Бюл, Р 48 (72) A.Д,Гудков, С,П.Захаров и Л.Х,Волик (53) 621.314.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
668053, кл. Н 02 М 7/537, 1979;
2, Авторское свитедеьство СССР
9 570172, кл. Н 02 М 7/537, 1976. (54 ) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО
НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий выходной трансфОрматор, концы первичной обмот. ки которого связаны с коллекторными цепями соединенных по схеме составно го транзистора основных и вспомогательных транзисторов, причем базы последних через первый резистор под- ключены к обмотке управления, а в коллекторные цепи включены одни из обмоток многообмоточного дросселя, вторая обмотка которого включена э последовательную цепь с вторым резистором, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при изменении в широком диапазоне входного напряжения, последовательная цепь подключена параллельно обмотке управления.
1064402
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках питания систем автоматики и элвктропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.
Нзвестен преобразователь постоянного напряжения, содержащий источник питания, силовые транзисторы, многообмоточный дроссель йасыщения, riep- вичная обмотка которого подключена 10 к выходу преобразователя постоянного напряжения, а каждая вторичная обмотка включена через диод к баэоколлекторному переходу соответствующего силового транзистора 13. 15
Недостатком данного преобразователя постоянного напряжения является ни экий КПД, обусловленный увеличением потерь мощности в коллекторных цепях силовых-транзисторов при изменении напряжения питания в широком диапазоне.
Наиболее близок к предлагаемому преобразователь постоянного напряже. ния, содержащий выходной силовой трансформатор, составные управляемые ключи, образованные основными и вспомогательными транзисторами, базовые цепи которых соединены с обмоткой управления на выходном трансформаторе задающего генератора, и многообмоточный дроссель насыщения с первичной и вторичной обмотками (2) .
Недостатком известного преобразователя постоянного напряжения является низкий КПД при изменении вход ного напряжения питания в широком диапазоне, что обусловлено увеличе нием потерь мощности в коллекторных цепях силовых основных транзис- 40 торов иэ-за увеличения времени пребывания силовых транзисторов в граничном режиме. . Цель изобретения — повышение КПД . преобразователя постоянного напряжения при изменении в широком диапазоне входного напряжения преобразователя.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного на- 50 пряжения, содержащем выходной трансформатор, концы первичной обмотки ко» торого,связаны с коллекторными цепями соединенных по схеме составного транзистора основных и вспомогательных транзисторов, причем базы последних через первый резистор подключены к обмотке управления,- а в коллекторные цепи включены одни из обмоток многообмоточного дросселя, вторая обмотка которрго включена в последовательную цепь с вторым резисто» ром, последовательная цепь подключена параллельно обмотке управления, На чертеже изображена схема преобразователя постоянного напря>кения.
Транзисторный преобразователь пос тоянного напряжения содержит исто4ник 1 питания, соединенный е выход» ным трансформатором 2, обмотку управления трансформатором 3 задающего генератора 4, связанную через первый резистор 5 с базами основных 6 и 7 и вспомогательных 8 и 9 транзисторов, многообмоточный дроссель 10 насыщения, одни иэ обмоток 11 и 12 которого образуют последовательную цепь с коллектор-эмиттерным переходом соответственных вспомогательных транзисторов 8 и 9, а вторая обмотка 13 дросселя 10 через второй резистор 14 подсоединена к обмотке управления трансформатором 3.
Предлгагаемый преобразователь работает следующим образом, Пусть полярность напряжений на обмотке управления трансформатора 3 и обмотках 11 — 13 многообмоточного дросселя 10 насыщения в момент включения преобразователя соответствует полярности, показанной без скобок.
Тогда транзисторы 6 и 8 открыты, а транзисторы 7 и 9 закрыты и к второй обмотке 13 дросселя 10 прикладывается напряжение, величина которого (около 1 B) вызывает насыщение транзистора: 6, о„,= и и„„)а„ где, %„ и — соответственно числа витков обмоток 11 и 13 дросселя 101 напряжение на первичной обмотке 13 дросселя 10, У (й ои М/ 13) 14 где V — напряжение н а обмотке управ ления транзистора 3, Э - намагничивающий ток обмотк ки 13 дросселя 10;.
Й - сопротивление резистора 14, (нн » )/ (Ah /ннj (з) гдв Л „- базовый ток транзистора 6 в режиме насыщения; !
3 — ток намагничйвания выходного трансформатора 2 .Зки " ток нагрузки, приведенный к первичной цепи трансформа тора 2;. . К1 — коэффициент насыщения транзистора 6 в схеме с общим змиттером.
Под действием напряжения 0 сер дечник дросселя 10 перемагничивается, например, в сторону +В . Параметры дросселя 10 выбирают так, чтобы его насыщение происходило раньше изменения полярности напряжения на обмотке управления.
J.064402
Составитель Т.Ершова
Редактор Л.Пчелинская Техред Т.Фанта Корректор Ю.Макаренко
Заказ 10355/56 Тираж 687 Подписное
ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4
При насыщении сердечника дроссе- ля 10 к коллектор-базовому переходу силового транзистора 6 прикладывается . напряжение, равное падению напряжения на коллектор-эмиттерном переходе открытого транзистора 8, в ре зультате чего транзистор 6 из режима насыщения переходит в активную область, а его базовый ток уменьшает ся до значения
Время пребывания транзистора 6 в активной области выбирают больше времени рассасывания избыточных зарядов в его базе к моменту изменения . полярыости напряжения на обмотке управления.
После изменения полярности на обмотке управления и обмотках 13, 11 и 12 дросселя 10 (показаны в скобках) транзисторы 6 и 8 закрываются, I
I а транзисторы 7 и 9 открываются, сердечник дросселя 10 перемагничива;ется в обратную. сторону (-В ) под действием напряжения (2), где 3< базовый ток транзистора 7 в режиме насыщения. Далее описанные процессы ,повторяются аналогично.
В результате подключения обмотки 13 многообмоточного дросселя насыщения 10 к обмотке управления, рас1О поЛоженной на трансформаторе 3 задающего генератора 4, напряжение, перемагничивающее дроссель 10 насыщения, остается неизменным, что обеспечивает уменьшение динамических потерь
15 мощности в коллекторных цепях силовы вых транзисторов 6 и 7 из-за постоянного времени пребывания их в активной области при изменении напряжения питания преобразователя постоянного напряжения в шйроком диапазоне, в результате чего повышается КПД преобразователя.
