Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения в широких пределах . Преобразователь содержит полумостовую инверторнуюячейку на силовых транзисторах 3,4,входы KOTOIHJXприсоединены к обмоткам положительной обратной связи 7,8, последовательные цепи (Л с % о Q1 со СП

SU„„25 4 (504Н 02М 3 337

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866369/24-07 (22) 06.03.85 . (46) 23.09.86. Бвл. В 35 (71 ) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.И.Чмут и Н.Б.Писарева (53) 621. 314. 58(088. 8) (56) .Авторское свидетельство СССР

У 585581, кл. H 02 М 7/537, 1978.

Авторское свидетельство СССВ

У 860244, кл. Н 02 И 7/537, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1094119 ° кл. Н 02 М 3/335, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания. Цель изобретения — повышение стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения в широких пределах. Преобразователь содержит полумостовую инверторнуюячейку на силовых транзисторах 3,4,входы которыхприсоединены к обмоткам положительной обратной связи 7,8, последовательные цепи

1259435

40 из резисторов и конденсаторов, подключенные к входам узлов коммутации, каждый из которых выполнен в виде двухтранзисторных аналогов однопереходных транзисторов 14-17, подключенных к цепям смещения 20-23. В полупериод запирающего для одного иэ силовых транзисторов напряжения транзисторы 17р 16 и 21 заперты до мо»

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при 1уазработке источниКоВ вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения в широких пределах.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит полумостовую ячейку на конденсаторах 1 и 2 и силовык транзисторах 3 и 4, баэозмиттерные переходы которых подключены через токозадающие резисторы 5 и 6 к средним и первым крайним выводам обмоток 7 и 8 положительной об.ратной связи выходного трансформато>ра 9, между первыми и вторыми край- ними выводами обмоток положительной обратной связи включены последовательные RC-цепи из резисторов 10 и

11 и конденсаторов 12 и 13, Причем конденсатор каждой RC-цепи подключен к входу соответствующего узла коммутации каждый из которых выполнен в г виде двухтракзисторных аналогов од-. нопереходных транзисторов 14-17, входы которых подключены через токоогракичивакщие резисторы 18 и 19 к средним точкам цепей смещения, состоящих из последовательно включенных транзисторов 20 и 21 в диодном включении и резисторов 22 и 23, .которые подключены к средним и вторым крайним выводам обмоток положительной обратной связи. Выходы двухтранsMcTopHblx аналогов однопереходного транзистора, зашунтированные резисторами 24 и 25, соединены с базами коммутирующих транзисторов 26 н 27, змиттеры которых подключены к общей мен1 а времени достижения капряженйя на конденсаторе 13 заданной величины.

Положительный выброс напряжения на входе силового транзистора при изменении полярности напряжения на обмотке 8 отсекается диодом 29, предотвращая повторное открывание транзистора 4. 1 ил. а точке соединения второго крайнего вывода обмотки положительной обратной связи, конденсатора RC-цепи и резистора цепи смещения, а коллекторы через диоды 28 и 29 и резисторы

30 и 31 — к базам силовых транзисторов, базо-эмиттеркые переходы коммутирующих транзисторов шуктированы резисторами 32 и 33. К выходной обмотке трансформатора подключен выпрямитель 34 с фильтром 35.

Преобразователь работает следующим образом.

Допустим, на обмотке 8 положитель15 .ной обратной связи действует капряжение, открывающее силовой транзистор

4. Транзистор 4 открыт и насыщен, а транзистор 3 заперт напряжением . обратной полярности, действующим на обмотке 7- Первичная обмотка выходного трансформатора 9 подключена к конденсатору 2, под действием напряжения которого сердечник трансформатора перемагничивается. Транзистор

21 цепи смещения открыт током, протекающим через резистор 23, и создает на базе транзистора 17 порого. вое напряжение. Конденсатор 13 в пре" дыдущий полупериод генерации был зао ряжек до некоторого отрицательного напряжения. Следовательно, к базоэмиттерному переходу транзистора 17 приложено напряжение отрицательной полярности. Поэтому транзисторы 17, 16 и 27 закрыты и ке оказывают влияния на режим работы силового транзистора 4.

Под действием напряжения обмотки

8 -положительной обратной связи конденсатор 13 перезаряжается через резистор 11 и как только напряжение ка конденсаторе превысит пороговое

ВНИИПИ Заказ 5135/55 Тираж 631 Подписное

Произв-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 на величину, достаточную для открыва ния транзистора 17, транзисторы 17, f6 и 27 лавинообразно открываются.

Конденсатор 13 частично разряжается через открывшиеся транзисторы 17 и

16 и через базо-змиттерный переход транзистора 27. В дальнейшем oTKpblтое состояние транзисторов 17 и 16 .поддерживается током, протекающим от обмотки положительной обратной связи через резистор 11. Базовый ток транзистора 27 задается резистором 19. Через открывшийся транзистор

27 к баэо-эмиттерному переходу силового транзистора 4 оказывается приложенным обратное напряжение с части обмотки положительной обратной связи, и током, протекающим от среднего вывода этой обмотки через базоэмиттерный переход транзистора 4, резистор 31, диод 29 и коммутирующий транзистор 27, транзистор 4 закрывается. Величина закрывающего тока определяется резистором 31. Когда . транзистор 4 окончательно закроется, полярность напряжения на обмотках трансформатора 9 меняется на обратную. Открывается транзистор 3, подключая первичную обмотку к конденсатору 1. Положительный выброс; напряжения на базо-эмиттерном нереходе силового транзистора 4, возникающий при изменении полярности напряжения на обмотке 8, отсекается диодом 29, тем самым предотвращая повторное открывание транзистора 4

В начале второго полупериода генерации, которому должно соответствовать закрытое состояние этого транзистора. Под действием обратного напряжения начинает перезаряжаться конденсатор 13 и транзисторы 17, 16 и 27 быстро закрываются. В дальнейшем процессы в преобразователе повторяются, Резисторы 25 и 33 Введены для того, чтобы коммутирцюший транзистор

27 не открывался бы в начале первого полупериода генерации, соответствую.щего положительной полярности напряжения на обмотке 8, эа счет заряда емкости коллекторного перехода тран. зистора 16. Тем самым устраняется

259435 4 закрывание транзистора 4 на время заряда этой емкости. В течение времени, за которое происходит церезаряд конденсатора 13 до порогового напряжения, сердечник трансформатора 9 не должен входить в насыщение. Симметрирование плеч преобразователя осуществляется резистором 10.

Таким образом, предлагаемое уст1О ройство позволяет повысить стабильность в широком диапазоне изменения входного напряжения, при этом скважность остается постоянной.

15 Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий полумостовую инверторную ячейку на силовых транзисторах, управляющие входы которых через токозадающие резисторы соеди нены с первыми крайними и средними выводами обмоток обратной связи, вторые крайние выводы которых соеди25 ненш с одними из выводов последовательных цепей, в состав которых входят диоды и первые резисторы, образующие вторые выводы цепей, соединенные с базами силовых) транзисторов,.

30 причем к крайним выводам Обмоток обратной связи подсоединены КС»цепи, средние точки которых подключены к первым входам соответствующих узлов коммутации, отличающийся

35 тем, что, с целью повышения стабильности частоты преобразования, вто.рые входы узлов коммутации подключе» ны через введенные третьи резисторы к средним точкам введенных цепей смещения, состоящих из последовательно включенных транзисторов в диодном включении и четвертых резисторов, которые подключены к средним и вторым крайним выводам обмоток обратнОИ сВязи, причем ВыхОды узлОВ коммутации, зашунтированные резисторами, соединены с базами введенных коммутирующих транзисторов, включенных в последовательные цепи, коллекторы которых образуют одни из Выводов этих цепей, а базо-эмиттерные переходы зашунтированы регистраторами.