Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовой транзистор, в нагрузочную цепь коллектора которого последовательно включена первичная обмотка трансформатора тока, причем вторичная обмотка трансформатора тока включена между базой и эмиттером, а к эмиттеру транзистора подключена первым выводом демпфирующая цепь, улучшающая траекторию рабочей точки при переключении транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повьппеНия помехоустойчивости по базовой цепи силового транзистора, в трансформатор тока введена дополнительная обмотка, включенная между коллектором силового транзистора и вторым вьшодом указанной демпфирующей цепи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) С51) 4 Н 02 И 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3792244/24-07 (22) 24.09.84 (46) 30.12 ° 85. Бюл.й- 48 (72) Б.С.Сергеев (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 911670, кл. Н 02 M 3/335, 1980.

Патент ФРГ М 2608167, кл. H 02 P 13/22, 1978. (54).(57) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовой транзистор, в нагрузочную цепь коллектора которого последовательно включена первичная обмотка трансформатора тока, причем вторичная обмотка трансформатора тока включена между базой и эмиттером, а к эмиттеру транзистора подключена первым выводом демпфирующая цепь, улучшающая траекторию рабочей точки при переключении транзистора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения помехоустойчивости по базовой цепи силового транзистора, в трансформатор тока введена дополнительная обмотка, включенная между коллектором силового транзистора и вторым выводом указанной демпфирующей цепи.

1201982 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания для преобразования постоянного напряжения.

Целью изобретения является повышение надежности путем повышения помехоустойчивости за счет устранения повторного ложного открывания силового транзистора преобразователя.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит силовой транзистор 1, к коллектору которого подключены первичная коллекторная)

2 и дополнительная 3 обмотки трансформатора 4 тока. Конец обмотки 2 соединен с нагрузкой 5 и далее с источником питания Е„. Другой конец дополнительной обмотки 3 трансформатора 4 тока соединен с вторым входом демпфирующей цепи 6 для улучшения траектории рабочей точкипри переключении транзистора (показанной условно в виде А -К-С цепи), первый вход которой подключен к эмиттеру силового транзистора 1.

Базовая обмотка 7 трансформатора 4 тока соединена с базой и эмиттером силового транзистора 1 и зашунтирована защитным диодом 8. Управление силовым транзистором 1 производится импульсами синхронизации 0 „„„ по базовой цепи.

Преобразователь работает следующим образом.

В установившемся импульсном режиме работы силовой транзистор 1, включаясь и выключаясь, передает импульсы тока в нагрузку 5, вследствие чего во вторичной обмотке образуются импульсы напряжения, используемые для соответствующих целей.

Когда на вход поступает положительный импульс синхронизации U силовой транзистор 1 открывается и далее под действием положительной обратной связи обмоток 2 и 7 остается в открытом состоянии; Форма тока базы и коллектора определяется характером нагрузки и параметрами трансформатора тока.

При поступлении на вход отрицательного импульса синхронизации

0с,и„ч„к „a ðàHçèñòîð 1 после рассасыва45

5

40 ния избыточных зарядов начинает запираться. его коллекторный ток начинает уменьшаться, что вызывает увеличение коллекторного напряжения.

Ток, накопленный в индуктивности рассеяния нагрузки, начинает посту-. пать в демпфирующую цепь 6. Этот ток протекает через коллекторную

2 и дополнительную 3 обмотки трансформатора 4 тока. Так как эти обмотки включены встречно по отношению к току демпфирующей цепи 6, то наличие тока, заряжающего конденсатор демпфирующей цепи, не сказывается на работоспособности преобразователя. Выбором соотношения витков обмоток 2 и 3 можно достичь значительного, вплоть до нулевого значения, ослабления импульса повторного открывания силового транзистора 1. Следовательно, при запирании транзистора 1 не ухудшаются помехоустойчивость работы преобразова1 теля и надежность функционирования.

Далее происходит процесс заряда конденсатора демпфирующей цепи 6.

Если ранее он был разряжен до нуля, то формирование спада коллекторного тока начинается при нулевом напряжении коллектор — эмиттер, и отстаивание фазы напряжения от тока формирует безопасную траекторию двюкения рабочей точки выключающегос я силового транзистора 1.Ïî мере заряда напряжение на конденсаторе демпфирующей цепи 6 увеличивается до

1 определенного предела, чем обеспечивается защита транзистора 1 от импульса коллекторного перенапряжения.

При последующем открывании транзистора I импульсом синхронизации

0 „„„ наравне с описываемыми ранее процессами происходит также форсирование базового открывающего тока транзистора 1. Это обусловлено тем, что направление увеличивающегося коллекторного тока силового транзистора 1 совпадает с направлением тока разряда конденсатора демпфирующей цепи 6 (в приведенном виде).

Такое свойство способствует более быстрому отпиранию транзистора 1 и уменьшению времени восстановления выпрямительных диодов в нагрузке (если они имеются).

Составитель В.Моин

Техред А.Бабинец

Корректор М.Самборская

Редактор А.Лежнина

Заказ 8102/57

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 12

Далее процессы запирания и открывания силового транзистора 1 повторяются аналогично.

Таким образом, введение дополнительной обмотки трансформатора 4 тока и включение ее встречно с коллекторной обмоткой 2 дает возможность уменьшить или устранить ложный отО1.182 4 крывающий импульс базового тока, чем устраняется повторное отпирание силового транзистора l.

Кроме того, в предлагаемой схеме преобразователя без дополнительных аппаратурных затрат осуществляется форсирование базового открывающего импульса тока силового транзистора l.