Преобразователь постоянного напряжения

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор и усилитель мощности, вторичная обмотка трансформатора которого подключена к выходным выводам преобразо-; вателя, управляющий транзистор, эмиттер которого подсоединен к точке соединения эмиттеров силовых транзисторов усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения быстродействия защиты преобразователя от перегрузок, введены предварительный усилитель мощности, источник опорного напряжения, согласующий трансформатор и два дополнительных транзистора , управляющие переходы которых подключены через резисторы к управляющим обмоткам двух силовыхтранзисторов усилителя мощности, коллекторы которых соединены через первичные обмотки согласующего трансформатора с коллекторами соответствующзсс дополнительных транзисторов, каждый из . которых соединен с «источником опорного напряжения-через отсекающий диод, при этом вторичная обмотка согласующего трансформатора подключена через, со выпрямитель к управляющему переходу управляющего транзистора, коллектор которого соединен через развязьшающие диоды с базовыми резисторами .транзисторов предварительного усилителя мощности.-:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 Н 02 M 7/5387

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ р л -, (21) 3674667/24-07 (22) 21. 12.83 (46) 23.05.86. Бюл. N 19 (72) А.В.Абусеридзе и Е.И.Изманиди (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 464049, кл. Н 02 M 7/537, 10.12.72.

Авторское свидетельство СССР

В 773609, кл. Н 02 M 7/537, 12.04.79.

Авторское свидетельство СССР

 450297, кл. Н 02 М 7/537, 01.08 ° 72..(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор и усилитель мощности, вторичная обмотка трансформатора которого подключена к выходным выводам преобразователя, управляющий транзистор, эмиттер которого подсоединен к точке соединения эмиттеров силовых транзисторов усилителя мощности, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыщения надежности путем увеличения быстродействия защиты преобразователя от перегрузок, введены предварительный усилитель мощности, источник опорного напряжения, согласующий трансформатор и два дополнительных транзистора, управляющие переходы которых подключены через резисторы к управляющим обмоткам двух силовых транзисто" ров усилителя мощности, коллекторы которых соединены через первичные обмотки согласующего трансформатора с коллекторами соответствующих дополнительных транзисторов, каждый из которых соединен с .источником опорного напряжения. через отсекающий диод, при этом вторичная обмотка согласую- Е

O щего трансформатора подключена через. выпрямитель к управляющему переходу управляющего траиаистора, коллектор которого соединен через развязывающие диоды с базовыми резисторами транзисторов предварительного усили" теля мощности.:

1190907

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Цель, изобретения - повышение надежности путем увеличения быстродействия защиты преобразователя от перегрузок, а также увеличение КПД преобразователя при изменении величины нагрузки в широком диапазоне от режи-. ма холостого хода до максимально до,пустимой.

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит задающ:й генератор 1, усилитель 2 мощности и предварительный усилитель 3 мощности, выполненные на транзисторах 4-9 с резисторами 10-17 в цепях баэ указанных транзисторов. Узел 1 8 защиты содержит два дополнительных транзистора .19, 20, подключенных через ре зисторы 21, 22 к управляющим обмоткам трансформатора 23 двух силовых транзисторов 7, 9 усилителя 2 мощности, отсекающие диоды 24, 25, согласующий трансформатор 26, вторичная обмотка которого подключена через выпрямитель

27 к управляющему переходу управляющего транзистора 28, коллектор кото- рого соединен через раэвязывающие диоды 29, 30 с базовымй резисторами

10-13 предварительного усилителя 3 мощности, а также источник 31 опорного напряжения.

Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

В режиме номинальной нагрузки пря мые падения напряжений на транзисторах 7, 19 и 9, 20 имеют малую разность. Поэтому напряжение на вторичных обмотках трансформатора 26 минимально. Его величины:недостаточно для отпирания транзистора 28.

При возникновении перегрузок и коротких замыканий увеличение тока в .нагрузке инвертора приводит к увеличению прямого напряжения на силовых транзисторах. 7, 9, Прямое падение

-напряжения на транзисторах 19, 20 в данном случае всегда меньше прямого падения на транзисторах 7, 9. Значение его величины определяется источ ником 31 опорного напряжения и .зависит от сопротивления первичных обмоток трансформатора 26 и максимальных . коллекторных токов транзисторов 19, 20, установленных резисторами 21, 22., Возросшая при этом разность напряжений трансформируется во вторичные обмотки трансформатора 26 и выпрямляется выпрямителем 27. Транзистор 28 отпирается, и соответственно уменьшается базовый ток транзисторов

4, 5 предварительного усилителя 3 мощности. Последующее действие механизма отрицательной обратной связи

10 приводит к уменьшению их коллекторного тока, а следовательно, и к уменьшению напряжения возбуждения силовых транзисторов 7, 9. Результатом этого является уменьшение их

15 коэффициента насыщения и соответственно увеличение прямого падения напряжения на силовых транзисторах 7, 9. рост тока в нагрузке ограничивается.

Работа узла защиты 18 будет продол20 жаться до тех пор, пока значение тока нагрузки не стабилизируется на уровне номинального значения.

В усилителе 2 мощности в базовых цепях силовых транзисторов 6-9 прозекает ток, обеспечивающий воэможность его работы на номинальную нагрузку.

Уменьшение тока нагрузки до тока холостого хода сопровождается . уменьшением прямого падения напряжения на силовых транзисторах 7, 9, в то время как падение напряжения на транзисторах 19, 20 остается неизменным, так как в этом режиме работы

35 нагрузки оно задается источником 31 опорного напряжения. Связанная с этим разность .напряжений между коллекторами транзисторов 7, 19 и 9, .20 трансформируется во вторичные обмотки трансформатора 26. Это также приводит к уменьшению базового тока транзисторов 7, 9 усилителя 2 мощности. Наступает ограничение коэффициента насыщения указанных транзисторов. Чувствительность схемы защиты определяется коэффициентом трансформации трансформатора 26.

Предлагаемый преобразователь пос тоянного напряжения может найти применение в качестве вторйчного источ50 ника питания, работающего в автономных энергосистемах, где необходимо. автоматическое ограничение тока нагрузки при перегрузках и коротких замыканиях, особенно, если эти режимы заложены в характере работы нагрузки, и автоматическое ограничение коэффициента насыщения транзисторов при малых нагрузках и на холостом ходу.

1190907

Составитель В.Ежов

Техред В.Кадар

Редактор П. Горькова

Корректор М. Демчик

Заказ 2791/2

Тираж 631

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4