Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий сетевой выпрямитель, выход которого через тиристор связан с накопительным конденсатором, первый транзистор, коллектор которого подключен к управляющему электроду тиристора непосредственно , а к выходу выпрямителя через первый резистор, база первого транзистора через второй резистор подключена к аноду, а через третий резистор - к катоду указанного тиристора , к которому также подключен эмиттер первого транзистора, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических потерь, в него введены формирователь импульсов и второй транзистор, коллектор которого через четвертый резистор подключен к аноду указанного тиристора, а эмиттер и база соединены с одноименными электродами первого транзистора, при этом коллектор-эмиттерный переход второго транзистора зашунтирован управляющим входом формирователяg импульсов, силовой выход которого (Л включен между анодом и управляющим электродом тиристора. 00 QO 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1089?41 А

3(59 Н 02 М 7 537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21 ) 3404011/24-07 (22) 102.03.82 (46) 30.04.84. Бюл. М 16 (72) 10.И.Максимовский и A.Ã.Бомко (53) 621.314.58 (088.8) (56) 1. Основы построения технических существ ЕС ЭВИ на интегральных микросхемах. Под ред. Б.Н.Файзулаева. N., "Радио и связь", 1981, с.131.

2. Патент Франции Р 2328317, кл. Н 02 Н 7/30, 1976. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий сетевой выпрямитель, выход которого через тиристор связан с накопительным конденсатором, первый транзистор, коллектор которого подключен к управляющему электроду тиристора непосредственно, а к выходу выпрямителя через первый резистор, база первого транзистора чЕрез второй резистор подключена к аноду, а через третий резистор — к катоду укаэанного тиристора, к которому также подключен эмиттер первого транзистора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения динамических потерь, в него введены формирователь импульсов и второй транзистор, коллектор которого через четвертый резистор подклкчен к аноду указанного тиристора, а эмиттер и база соединены с одноименными электродами первого транзистора, при этом коллектор-эмиттерный переход второго транзистора эашунтирован управляющим входом формирователя импульсов, силовой выход которого включен между анодом и управляющим электродом тиристора.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания с бестрансформаторным входом, Известен транзисторный преобразователь напряжения с бестрансформаторным входом, содержащий на входе выпрямительный мост, фильтр и пусковую цепь, состоящую из параллельно включенных токограничивающего резистора и тиристора (1 3.

Недостатками устройства являются низкая надежность работы, обусловленная потерями энергий в цепи управления тиристором иэ-эа наличия непрерывного сигнала управления, а также низкая помехоустойчивость, связанная с наличием электрической связи между управляющим электродом тиристора и цепями управления транзисторного инвертора. 20

Наиболее бли эким к пр гаемому является преобразователь переменного напряжения в гостоянное, содержащий сетевой выпрямитель, выход которого через тиристор связан с 25 накопительным конденсатором, первый транзистор, коллектор которого подключен к управляющему электроду тиристора непосредственно, а к выходу выпрямителя — через первый 30 резистор, база укаэанного транзистора через второй резистор подключена к аноду, а через третий резистор к катоду укаэанного тиристора, к которому также подключен эмиттер пер-З5 вого транзистора L2).

Недостатком указанного преобразователя являются большие динамические потери при коммутации тиристора, связанные с отсутствием импульсного управления.

Цель изобретения — снижение динамических потерь. указанная цель достигается тем, что в преобразователь переменного 45 напряжения в постоянное, содержащий сетевой выпрямитель, выход которого через тиристор связан с накопительным конденсатором, первый транзистор, коллектор которого подключен к управляющему электроду тиристора непосредственно, а к выходу выпрямителя — через первый регистр, база первого транзистора через второй резистор подключена к аноду, а через третий резистор — к катоду указанного тиристора, к которому также подключен эмиттер первого транзистора, введены формирователь импульсов и второй транзистор, коллектор которого через четвертый резистор подключен60 к аноду указанного тиристора, а эмиттер и база соединены с одноименными электродами первого транзистора, при этом коллектор-эмиттерный переход второго транзистора зашунтиро- 65 ван управляющим входом формирователя импульсов, силовой выход которого включен между анодом и управляющим электродом тиристора.

На чертеже показана принципиальная схема преобразователя.

Сетевой выпряМитель 1 преобразователя через тиристор 2 связан с нагрузкой 3, первый транзистор 4 шунтирует управляющий переход тиристора 2. Второй транзистор 5 через четвертый резистор 6 подключен к накопительному конденсатору 7.Формирователь импульсов состоит из однопереходного транзистора 8, конденсатора 9, параметрического стабилизатора, содержащего диод 10, резистор 11, стабилитрон 12 и конденсатор 13. В цепи первого транзистора 4 включены соответственно первый, второй и третий резисторы 14, 15 и 16. Последовательно с выпрямителем 1 включен ограничительный резистор 17. Конденсатор 18 шунтирует второй резистор 15.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии накопительный конденсатор 7 разряжен, первый и второй транзисторы 4 и 5, однопереходной транзистор 8 и тиристор

2 закрыты.

Процессы в схеме рассматриваются при двух режимах работы инве-„тора: режим включения, характеризующийся подачей сетевого напряжения на вход выпрямителя 1 и зарядом накопительного конденсатора 7 до напряжения, при котором происходит включение однопереходного транзистора 8;установившийся режим, характеризующийся периодической подзарядкой накопительного конденсатора 7 за счет включения тиристора 2.

При подаче сетевого напряжения на вход выпрямителя 1 при разряженном накопительном конденсаторе 7 происходит включение первого и второго транзисторов 4 и 5, за счет тока, протекающего через резистор

15 и форсирующий конденсатор 18. В этоислучае управляющий вход тиристора 2 оказывается зашунтирован переходом коллектор-эмиттер первого транзистора 4, а конденсатор 9 удерживается в разряженном состоянии за счет открытого состояния второго биполярного транзистора 5. Происходит заряд накопительного конденсато ра 7 через резисторы 14 и 6 и открытые коллекторные переходы первого и второго транзисторов 4 и 5.

В момент времени, при котором ток в цепи без первого и второго транзисторов 4 и 5 снизится до значения, обеспечивающего их запирание, начнется заряд конденсатор» 9. Так как величина емкости этого конденсатора

1089741

Составитель A.Ñåëåçíåâ

Редактор М.Ткач Техред И.Метелева Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2951/54 Тираж 667 Подписное

BHHHITH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 незначительна, он быстро зарядится до напряжения включения однопереходного транзистора 8. В результате срабатывания последнего на управляющий электрод тиристора 2 поступает положительный импульс, который вызы- 5 вает его включение. После включения тиристора 2 накопительный конденсатор 7 быстро подзаряжается через резистор 17 до амплитудного значения напряжения сети. После прохождения напряжения сети через максимум тиристор 2 и однопереходной транзистор

8 закрывается. Далее происходит частичная разрядка накопительного конденсатора 7 на нагрузку 3. 15

При следующей полуволне сетевого напряжения в момент времени, при котором напряжение на выходе выпрямителя 1 превысит остаточное напряжение на накопительном конденсаторе

7, начнет быстро заряжаться конденсатор 9 до напряжения включения однопереходного транзистора 8. Далее процессы в схеме повторяются при закрытых транзисторах 4 и 5. Параметрический стабилизатор обеспечивает стабильное напряжение на однопереходном транзисторе 8 при периодическом включении тиристора 2.

Наличие в предлагаемом преобразователе формирователя импульсов для управления тиристором позволяет снизить динамические потери по сравнению с прототипом.