Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель.изобретения - повьшёние КПД. Устройство содержит. силов.ой трансформатор (Тр) 1, транзистор (Т) 3, пусковой резистор 5, выпрямительный диод 7, конденсатор 8. Тр 1 содержит первичную обмотку 2,три обмотки управления (ОУ) 10, 13, 22 и вторичную обмотку 6. Устро.йство содержит также пороговый элемент 20, 21, вспомогательный транзистор (ВТ) 18, туннельный диод 19 и времязадающий конденсатор 15. Введение третьей обмотки управления 22, диода 23, резистора 24, а также подключение ОУ 22 к базе ВТ 18 обеспечивает открытие Т 3 при отсутствии тока в силовой цепи. При этом в силовой цепи через пусковой. резистор 5 протекает лишь ток, смещающий управляющий переход в прямом направлении, что позволяет уменьшить потери. Кроме того, исключение паузы между пер едачей энергии Тр .1 в нагрузку и открытием Т 3 позволяет уменьшить ток в силовой цепи по время открытого состояния Т 3 и повысить тем самым КПД. 1 ил. ;о (Л IC 4 4 Од

„„Я0„„1244761

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 H 02 M 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3827687/24-07 (22) 21. 12. 84 (46) 15.07.86. Бюл. №- 26 (72) И.И.Филиппов и В.П.Фоминых (53) 621.314.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1056391, кл. Н 02 M 3/335, 1982.

Авторское свидетельство СССР

К - 1008869, кл. Н .02 М 3/335, 1981. (54) ОДНОТАКТНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения — повышение КПД.

Устройство содержит силовой трансформатор (Тр) 1, транзистор (Т) 3, пус— ковой резистор 5, выпрямительный диод 7, конденсатор 8. Тр 1 содержит первичную обмотку 2,три обмотки управления (ОУ) 10, 13, 22 и вторичную обмотку 6. Устройство содержит также пороговый элемент 20, 2 1, вспомогательный транзистор (B 18, туннельный диод 19 и времязадающий конденсатор 15. Введение третьей обмотки управления 22, диода 23, резистора

24, а также подключение ОУ 22 к базе

ВТ 18 обеспечивает открытие Т 3 при отсутствии тока в силовой цепи. При этом в силовой цепи через пусковой. резистор 5 протекает лишь ток, смещающий управляющий переход в прямом направлении, что позволяет уменьшить потери. Кроме того, исключение паузы между передачей энергии Тр .1 в нагрузку и открытием Т 3 позволяет уменьшить ток в силовой цепи по время открытого состояния Т 3 и повысить тем самым КПД. 1 ил.

1244761

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напрях<ения. 5

Цель изобретения — повышение КПД.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого однотактчого преобразователя постоянного напряжения. t0

Преобразователь содержит силовой трансформатор 1, первичная обмотка

2 которого через силовой транзистор Зподключена к первичному источнику 4. К плюсовому выводу источни- !5 ка подсоединен пусковой резистор 5, соединенный с базой транзистора 3.

Вторичная обмотка 6 через выпрямительный диод 7,подключена к сглаживающему конденсатору 8 и нагрузке 9. 20

Первая обмотка 10 управления подключена к базе транзистора 3 че,рез диод 11 и базовый резистор 12, Вторая обмотка 13 управления подключена к последовательно соединенным apeMsзадающим резистору 14 и конденсатору 15 и через второй диод 16 — к накопительному конденсатору 17, который через вспомогательный транзистор 18 подключен к управляющему вхо- 30 ду силового транзистора 3. Управляющий вход вспомогательного транзистора 18 шунтирован туннельным диодом

19 и через диод 20 и резистор 21 соецинен с времязадающим конденсатором

15. Третья обмотка 22 управления си-. лового трансформатора 1 через диод

23 и резистор 24 подключена к управляющей входной цепи вспомогательного транзистора 18. 40

Преобразователь работает следующим образом.

Открытие силового транзистора 3 током пускового резистора 5 приводит к появлению тока через первичную об- 45 мотку 2 силового трансформатора 1.

Вспомогательный транзистор 18 за-, крыт, и напряжение на первой обмотке 10 управления удерживает силовой транзистор 3 в открытом состоянии.

В это время происходит накопление электромагнитной энергии в трансформаторе 1, и ток через силовой -транзистор линейно возрастает.

Накопительный конденсатор 17 заряжается через диод 16 до напряжения на второй обмотке 13 управления.

Одновременно происходит перезаряд зремязадающего конденсатора 15 с полярностью, указанной на чертеже без скобок.

Увеличение напряжения на времязадающем конденсаторе 15 приводит к увелич< нию тока через туннельный диод 19. При достижении током через туннельный диод 19 пикового значе.— ния на нем происходит скачкообраз— ное возрастание падения напряжения, :вспомогательный транзистор 18 открывается и отрицательное напряжение накопительного конденсатора 17 .прикладывается к управляющему переходу силового транзистора 3, что приводит к его форсированному запиранию.

После:запирания силового транзистора 3 изменяется полярность напряжения на -обмотках силового трансформатора 1 и энергия, накопленная в трансформаторе, через выпрямительный диод 7 передается в сглаживающий конденсатор 8 и нагрузку 9. В это время времязадающий конденсатор

15 перезаряжается по цепи: обмотка

13 — резистор 14 †конденсатор 15. !

Напряжение на третьей обмотке 22управления .удерживает вспомогательный транзистор 18 в открытом состоянии до тех пор, пока вся энергия, накопленная в силовом трансформаторе i, не буцет передана в нагрузку 9 и напряжение на его обмотках не станет равным нули. Вспомогательный транзистор 18 закрьпзается, силовой транзистор открывастся под действием тока„ протекающего через пусковой резистор 5, и процессы в устройстве повторяются.

Открытие силового транзисторного ключа )3 предлагаемом устройстве про- исходит при отсутствии тока в силовой цепи, поэтому через пусковой резистор протекает лишь ток, смещающий управляющий переход в прямом направлении., что позволяет уменьшить потери в пусковом резисторе.

Кроме того, исключение паузы между передачей энергии от трансформатора в нагрузку и открытие силового транзистора позволяют уменьшить ток в сило1зой цепи во время открытого состояния силового транзисторного клича и повысить тем самым КПД.

1244761

Составитель В.Моин

Редактор Н.Швыдкая Техред М.Ходанич Корректор А.Тяско

Заказ 3926/57 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий си— ловой трансформатор, первичная обмотка .которого одним выводом подключена к первому входному выводу преобразователя, а вторым выводом через силовой транзистор — к второму входному выводу преобразователя, вторичная обмотка через силовой диод 10 подключена к выходным выводам преобразователя, шунтированным фильтрующим конденсатором, первая обмотка управления подключена одним выводом к управляющему входу силового 15 транзистора, вторая обмотка управления подключена к задающей последовательной RC-цепочке, к конденсатору которой через пороговый элемент подключена управляющая входная цепь 20 вспомогательного ключа, соединяюще4

ro.óïðàâëÿþùèé вход силового транзистора с накопительным конденсатором, который через первый диод подключен также к второй обмотке уп- . равления, и пусковой резистор, подключенный одним выводом к первому входному выводу преобразователя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, первая обмотка управления соединена с управляющим входом транзистора через последовательно соединенные первый диод и базовый резистор, пусковой резистор другим выводом подключен к базе силового транзистора, а в силовой трансформатор введена третья обмотка управления, подключенная через последовательно соединенные второй диод и вспомогательный резистор к управляющей входной цепи вспомогательного ключа.