Преобразователь постоянного напряжения

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий транзисторы, коллекторы которых присоединены к концам первичной обмотки выходного трансфоЕялатора, средняя точка которой подключена к одному из входных выводов , при этом второй входной вывод присоединен к объединенным эмиттерам транзисторов,- управлякицие переходы KOTOiKdx подключены к обмоткёил управления,, имеющим общий вывод и конденсатор, отличающийс я тем, что, с целью повьшения КПД общий вывод обмоток управления подключен к выводам введенного первого резистора и конденсатора, причем второй вывод этого резистора подключен к второму входному выводу, а второй вывод конденсатора - к одному из входных выводови, кроме того, через введенные вторые резне- g -к коллекторам транторы и диоды зисторов..

(1Е а1).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

В

РЕСПУБЛИК

МЯ) Н 02 М 7 537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТСВСНОММ ИИИДЕТВ ВСТР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИИ (21) 3510203/24-07. (22) 11 ° 11.82 (46) 30.01.84. Бюл. р 4

{72) Г.Н.Утляков, В.A.Михеев, A.0;Ðèáàêîâ и Е.В.Лебедев (71) УФимский ордена Ленина авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.314.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 201152, кл. Н 02 М 5/10, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 169662, кл. Н 02 М 5/10, 1960

3. Авторское свидетельство СССР

В 710099, кл.. Н 02 М 7/537, 1980. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ,. содержащий транзисторы, крллекторы которых присоединены к концам первичной обмотки выходного трансФорматора, средняя точка которой подключена к одному из входных выводов, при этом второй входной вывод присоединен к объединенным эмиттерам транзисторов; управляющие переходы которых подключены к обмоткам управления,. имеющим общий вывод и конденсатор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьааения ЕПД;1 общий вывод обмоток управления подключен к первым выводам введенного первого резистора и конденсатора, причем второй вывод этого резистора подключен к второму входному выводу, а второй вывод конденсатора — к одному из входиых выводов.и, кроме того, через введенные вторые резисторы и диоды — к коллекторам транзисторов, 1070677

Изобретение относится к электротехнике, радиотехнике и может быть использовано в автоматических устройствах, источниках электропитания транспортных средств и других установок, в которых применяются двух- 5 тактные транзисторные инверторы, работающие на повышенной частоте.

Известны транзисторные инверторы, содержащие задающий генератор и усилитель мощности, выполненный по . двухтактной схеме на транзисторах (13, Недостатком данных инверторов является запаздывание закрывания транзисторов, обусловленное рассасыванием избыточных носителей в их базах.

Кроме того, в схеме развивается режим короткого заьыкания, приводящий к повышенным динамическим потерям мощности в транзисторах, для исключения которого применяются схемы с несимметричным управлением транзис- 20 торами, где длительность открывающего импульса меньше длительности закрывающего импульса..

Известны схемы транзисторных инверторов с несимметричным управлением, в которых используют эффект рассасывания носителей или с помощью дополнительного диода, или с помощью насыщающегося трансформатора с сердечником с прямоугольной петлей 30 гистерезиса (21.

Однако указанные схемы неэкономич- ны, сложны .в .настройке, нетехнологичны и снижают надежность преобразователя., 35

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь постоянного нанряжения, содержащий транзисторы, коллекторы которых присоединены к, концам первичной обмотки выходного трансформатора, средняя точка кото-- 40 рой подключена к одному из входных выводов, при этом второй входной вывод присоединен к объединенным эмиттерам Транзисторов, управляющие базо-эмиттерные переходы которых под- 45 ключены к обмоткам управления, имеющим общий вывод и конденсатор (33.

Недостатком известного преобразователя является нагрузка задающего генератора, что, в свою очередь, 5() ухудшает форму управляющих импульсов и низкий КПД из-за динамических потерь в транзисторах.

Цель-изобретения - повышение КПД эа cveT улучшения формы управляющего сигнала и уменьшения динамических потерь в транзисторах инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения, содержащем транзисторы, коллекторы которых присоединены к концам первичной обмотки выходного трансформатора, средняя точка которой псдключена к одному иэ входных выводов, при этом второй входной вывод подсоединен к объединенным эмиттерам 65

Ъ транзисторов, управляющие переходы которых подключены к обмоткам управления, имеющим общий вывод, и конденсатор, общий вывод обмоток управления подключен к первым выводам введенного первого резистора.и конденсатора, причем второй вывод этого резистора подключен к второму входному выводу, а второй вывод конденсатора — к одному из входных выводов и, кроме того, через введенные вторые резисторы и диоды - к.коллекторам транзисторов.

Предлагаемая схема включения конденсатора позволяет снизить динамические потери в транзисторах усилителя мощности в результате задержки времени включения закрыV того транзистора и улучшить форму управляющего сигнала за счет исключения конденсатора иэ цепи управления усилителя мощности.

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя..

Преобразователь состоит из задающего генератора 1, через трансформатор 2 подключенного к усилителю

3 мощности. Обмотка 4 управления трансформатора 2 подключена параллельно базо-эмиттерному переходу. транзистора 5 через резистор 6, а обмотка 7 управления подключена .параллельно базо-эмиттерному перехо ду транзистора 8 через резистор 6.

К среднему выводу обмоток 4 и 7 управления к минусу источника питания через резистор 6 одним выво дом подсоединен конденсатор 9,другим выводом подсоединенный через резистор 10 и диод 11 к коллектору транзистора 5 и через резистор 12 и диод 13 к коллектору транзистора

8.. К коллекторам транзисторов 5 и

8 подключены соответственно начало и конец первичной обмотки трансформатора 14, а средняя точка первичной обмотки трансформатора 14 подключена к плюсу источника питания и к точке соединения резисторов .10 и 12 и конденсатора 9. К вторичной обмотке трансформатора 14 подключена нагрузка 15.

Инвертор работает следующим образом.

В установившемся режиме при по лярности напряжения на обмотках 4 и 7 управления трансформатора 2 (указана не в скобках )транзистор

5 открыт, а транзистор 8 закрыт.

Конденсатор 9 заряжен по цепи: плюс источника питания, конденсатор 9, резистор 6, минус источника питания, причем напряжение на конденсаторе 9 плюсом приложено через резистор 10, диод 11, открытый тран зистор 5 к эмиттеру транзистора 8, а минусом — к базе транзистора 8 через обмотку 7 управления трансформатора 2.

1070677

Составитель Т. Ершова

Редактор Н.Ковалева Техред H.метелева Корректор N. Демчик

Заказ 11700/52 Тираж 667. Подписное

ВНИИПИ 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

При полярности управлякнцего напряжения на обмотках 4 и 7, (указана в скобках) запирающее напря,жение обмотки Ф, подается на базу

5 транзистора, который некоторое время будет открыт из-за рассасывания избыточных носителей в.его базе.

На базу транзистора 8 подается отпирающее напряжение обмотки 7, однако транзистор 8 будет закрыт до тех пор, пока плюсовой вывод конденсатора будет подключен через резистор 10, диод 11 и открытый транзистор 5 к эмиттеру транзистора 8. Когда транзистор 5 полностью закроется, запирающее напряжение конденсатора 9 не будет вли- . ять иа транзистор 8 и он откроется.

При изменении полярности на обмотках 7 и 4 управления процессы повторяются.

Таким образом; предлагаемая схема имеет более высокий КПД, так как в результате задержки времени включения закрытого транзистора исключается режим сквозных токов, 5 что ведет.,к уменьшению.динамических потерь мощности в инверторе.

Исключение конденсатора из цепи управления усилителя мощности позволяет улучшить фронт управляющего сигнала, что ведет к уменьшению .потерь мощности при переключении транзисторов усилителя мощности.

Кроме того, исключение,емкостной нагрузки задающего генератора позволяет повысить надежность его за.пуска, так как разряженный конденсатор является малой нагрузкой задающего..генератора при его включении.