Двухтактный преобразователь постоянного напряжения

 

Двухтактный преобразователь постоянного напряжения применяется в качестве вторичного источника с уменьшенными сквозными токами. Цель изобретения - повьшение габаритной мощности и КПД. Устройство содержит полумостовую схему на транзисторах (т) 1, цепь форсированного запирания, выполненную на вспомогательном транзисторе (ВТ) 11, резистора 8, управляющей обмотке (УО) 9, конденсаторе (к) 7 и резисторе 14, зашунтированном диодом 12. Введение дополнительного конденсатора 13 и подключение его к ВТ 11 противоположного типа проводимости Т 1 и введение диода 15 обеспечивает уменьшение времени фиксиронанной задержки открывающегося транзистора Т 1 и повьшение КПД. К 7 служит для накопления энергии и формирования напряжения для фор5ированного запирания Т 1. Диоды 15 образуют цепь заряда К 7 при положительной полярности УО 9 и при изменении полярности на ней препятствуют разряду К 7 через диоды 12 и резисторы 8. 1 ил. Ш (Л to to со оо оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 M 7/538!

KFr /i, -. ° . . =

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3747915/24-07 (22) 01.06,84 (46) 15.04.86. Бюл. 11 14 (72) В.В.Петров, А.N.Êàøêàðoâ и В.Я.Гавриленко (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 826521, кл. Н 02 М 3/335, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 788314, кл. Н 02 M 7/537, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1029360, кл. Н 02 М 7/537, 1982 ° (54) ДВУХТАКТНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Двухтактный преобразователь постоянного напряжения применяется в качестве вторичного источника с уменьшенными "сквозными токами". Цель изобретения — повьппение габаритной мощности и КТЩ. Устройство содержит

„„SU„„ l 224933 А полумостовую схему на транзисторах (Т) 1, цепь форсированного эапирания, выполненную на вспомогательном транзисторе (BT} 11, резисторе 8, управляющей обмотке (УО) 9, конденсаторе (К) 7 и резисторе 14, зашунтированном диодом 12, Введение дополнительного конденсатора 13 и подключение его к ВТ 11 противоположного типа проводимости Т 1 и введение диода 15 обеспечивает уменьшение времени фиксированной задержки открывающегося транзистора Т 1 и повьппение КПД. К 7 служит для накопления энергии и формирования напряжения для форсированного запирания Т 1. Диоды 15 образуют цепь заряда К 7 при положительной полярности УО 9 и при изменении полярности на ней препятствуют разряду

К 7 через диоды 12 и резисторы 8 °

1 ил.! 224933

Изобретение относится к эпектротехнике и может найти применение в источниках электропитания.

Пель изобретения — повьппение габаритной мощности и КПД устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства применительно к полумостовой схеме усилителя мощности преобразователя, Данная схема применима также и к усилителям мощности преобразователей с независимым возбуждением, выполненным по схеме с выводом нулевой точки первичной обмотки трансформатора, а также по мостовой схеме.

Двухтактный преобразователь постоянного напряжения, например полу— мостового типа, содержит силовые транзисторы 1, соединенные последовательно между входными выводами.

Конденсаторы 2 и 3 соединены последовательно и включены между входными выводами. Первичная обмотка 4 выходного трансформатора 5 подключена одним концом к общей точке соединения конденсаторов 2 и 3, а другим— к общей точке соединения силовых транзисторов 1 — эмиттеру одногс и коллектору другого. Вторичная обмотка 6 трансформатора 5 подключена к выходным выводам. Базы транзисторов

1 соединены с обклацками конденсаторов 7 и через первые резисторы 8 с первыми концами управляющих обмоток 9 блока управления 1Ñ. . Змиттеры транзисторов 1 соецинены с коллекто— рами вспомогательных транзисторов

11 и со вторыми концами управляющих обмоток 9. К первым концам управляющих обмоток 9 катодами подсоединены первые диоды 12, аноды которых через обкладки конденсаторов 13 подсоединены ко вторым концам управляющих обмоток 9. Общая точка соединения анодов диодов 12 и конденсаторов 13 поцсоединена одновременно через третьи резисторы !4 к базам вспомогательных транзисторов ll и через переходы анод — катод вторых диодов 15— к эмиттера. :- вспомогательных транзисторов 11, которые соединены с другими обкладками конденсаторов 7. Параллельно первым диодам 12 подключе-ны вторыс реэисторь! !6.

Конденсаторы 7 служат для накоппения энергии и формирования напряжения для форсированного запирания основных транэистopoH 1. 1!иоды l >! о

t$

3f»

4О

Я! образуют цепь заряда конденсаторов

7 при положительной полярности на управ.пяющих обмотках 9 и при изменении полярности на них препятствуют разряду конденсаторов 7 через диоды !

2 и резисторы 8.

Ппеобразонатель работает следующим образом.

Блок управления !О формирует на управляющих обмотках 9 переменное напряжение прямоугольной формы, которым коммутируются силовые транзис.— торы 1 верхнего и нижнего плеч преобразователя, в противофазе. При смене полярности напряжения на обмотках

9 на базу одного из транзисторов 1 (дпя конкретности нижнего плеча преобразователя) поступает отрицательный сигнал, а на базу транзистора верхнего плеча — положительный сигнал, Запирание транзистора 1 (нижнее плечс) происходит с -адержкой по времени, обусловленной временем рассасывания избыточного заряда в области его базы. Поэтому для исключения

11 ею сквозного тока через транзисторы обоих плеч от источника питания в схеме формируется фиксированная зацержка по времени на включение транзистора 1 верхнего плеча. фиксированная задержка при включе— нии транзистора 1 верхнего плеча осуществляется следующим образом.

При поступлении положительного отпирающего сигнала с обмотки 9 на базу транзистора 1 верхнего плеча последний остается закрытым, так как в этот момент открывается транзистор !

1, через который плюс конденсатора

7 (заряженнoro в предыщущий полупериод) прикладывается к змиттеру транзистора 1, минус конденсатора 7 прикладывается к базе транзистора 1 непосредственно. Транзистор 11 открыт 3B снеT протекания базового тока по цепи: плюс обмотки 9, резистор 8, обкладки конденсатора 7„ переход э-б транзистора 11, резистор 14, обкладки конденсатора 13, минус обмотки 9, Конденсатор 13 заряжается также по цепи: плюс обмотки 9, рези"òîð 16, обкладки конденсатора,3, минус обмотки 9. Транзистор 11 остается открытым до полного заряда конденсатора 13, т.е. время фиксированной задержки определяется параметрами резисторов 1ч, 16 и конденсатора 13.

После заряда конденсатсря 13 транзис— -.-р !1 закрывается и конденсатор 7

1224933 к точке соединения конденсатора и второго резистора.

Составитель Т.Ершова

Техрец И.Попович Корректор М.Максимишинец

Ред;:-.ктор И. Горва " .ак.= —; 1 "60/55

Тираж 631 Подписное

И!1!ИДИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж Н35, Раушская наб., д. 4/5

:1ро;. .- :, †.,:.ве;:но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 прекращает оказывать влияние на рабату транзистора 1, поэтому последний отпирается базовым током по цепи: плюс обмотки 9, резистор 8, переход э-б транзистора 1, минус обмотки 9.

Транзистор 1 остается открытым до конца положительного полупериода. Одновременно при открытом основном транзисторе 1 происходит заряд кондейсатора 7 по цепи: плюс обмотки 9, резистор 16, диац !5, обкладки конденсатора 7, переход э-б транзистора

1, минус обмотки 9 ° В результате этого конденсатор 7 запасает энергию, В процессе спада напряжения заднего фронта на обмотке 9 (при изменении полярности на ней) транзистор ll вновь открывается базовым током, создаваемым заряженным конденсатором 7 по цепи: плюс конденсатора 7, переход э-б транзистора 11, резистор 14, диод 12, резистор 8, минус конденсатора 7 ° Через открывшийся транзистор

1! с конденсатора 7 в базу основного транзистора 1 (верхнее плечо) течет ток, форсирующий рассасывание избыточных заряцов и ускоряющий его выключение. Длительность форсированного рассасывания обычно Но много раз меньше длительности палупериодов„ поэтому конденсатор 7 разряжается незначительно и оставшейся в нем энергии достаточно для фиксированной задержки на открывание транзистора 1 при поступлении на его базу положительного сигнала с обмотки 9 в соответствующий полупериод. При смене полярности на обмотках 9 (теперь на базу транзистора 1 нижнего плеча подается положительное напряжение) процессы в схеме повторяются аналогична рассмотренным. При этом конденсатор 13 (верхнее плечо) переэаряжается через диод 12 и подготавливается к следующему полупериоду.

Форсированное эапирание эакрываю5 шегося силового транзистора в преобразователе позволяет уменьшить время его эапирания, а вместе с тем, соблюдая условие устранения сквозного токa уменьшить время фиксированной задержки открывающегося транзистора.

Это позволяет увеличить коэффициент заполнения выходного напряжения преобразователя и вместе с этим увеличить его габаритную мощность.

Формула изобретения

Двухтактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий в каждом плече силовой транзистор, управляющий переход которого, эашунтированный цепью, в состав которой входит силовой переход вспомогательного транзистора, через первый резистор подсоединен к управляющей обмотке блока управления, соединенной также с последовательно соединенными конденсатором и вторым резистором, эашунтированным первым диодом, точка

30 соединения которых через третий резистор подключена к базе вспомогательного транзистора, о т л и ч а ющ к и с я тем, что, с целью повьппения габаритной мощности и КПД, в упомянутую цепь введен дополнительный конденсатор, точка соединения которого с силовым электродом вспомогательного транзистора, тип проводимости которого противоположен типу проводимости силового транзистора, под40 ключена через введенный второй диод