Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения - повышение КПД при работе на индуктивную нагрузку. Устройство содержит трансформатор 1, к выводам 2, 3 вторичной обмотки которого подключены попарно одноименные электроды транзисторов 4-7 разного типа проводимости. Между базами соответствующих транзисторов и выводами 2, 3 включены резисторы 15-18 смеи1,ения. Общие точки соединения свободных электродов транзисторов 4, 5 и 6, 7 образуют выходные выводы 8, 9. Между выводами 2, 3 включены цепочки из встречно включенных защитных диодов 11, 12 и 13, 14. Между базами транзисторов 4, 5 и 6, 7 включены соответственно цепочки из встречно соединенных разделительных диодов 19, 20 и 22, 23. Между общими точками соединения разделительных диодов 19, 20, свободных электродов транзисторов 4, 5 и защитных диодов 11, 12 включен токоограничивающий резистор 21. Между аналогичными точками соединения защитных диодов 13, 14, транзисторов 6, 7 и разделительных диодов 22, 23 включен токоограничивающий резистор 24. Введение токоограничивающих резисторов 21, 24 и разделительных диодов 19, 20 и 22, 23 обеспечивает удовлетворительное открытие транзисторов 4-7 даже на участках синусоиды входного напряжения, близких к нулевому уровню. Это позволяет снизить мощность, рассеиваемую на транзисторах, и тем самым достичь поставленной цели. 3 ил. & (П W/г -(Жп Irs со о со со 2 Т

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Н 02 М 7/217 ф4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3804553/24-07 (22) 24. 10.84 (46) 15.05.87. Бюл. № 18 (72) Л. Н. Морозов, С. И. Харин, Л. В. Демина и A. В. Карелин (53) 621.314.632 (088.8) (56) Патент США № 3930196, кл. 321 — 47, 19?5.

Заявка ФРГ № 2931465, кл. Н 02 М 7/217, 1981. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения — повышение КПД при работе на индуктивную нагрузку. Устройство содержит трансформатор 1, к выводам 2, 3 вторичной обмотки которого подключены попарно одноименные электроды транзисторов

4 — 7 разного типа проводимости. Между базами соответствующих транзисторов и выводами 2, 3 включены резисторы 15 — 18 смещения. Общие точки соединения свобод„,Я0„„1310973 д ) ных электродов транзисторов 4, 5 и 6, 7 образуют выходные выводы 8, 9. Между выводами 2, 3 включены цепочки из встречно включенных защитных диодов 1, 12 и 13, 4. Между базами транзисторов 4, 5 и 6, 7 включены соответственно цепочки из встречно соединенных разделительных диодов 19, 20 и 22, 23. Между общими точками соединения разделительных диодов

19, 20, свободных электродов транзисторов 4, 5 и защитных диодов 11, 12 вклк чен токоограничивающий резистор 21. Между аналогичными точками соединения защитных диодов 13, 14, транзисторов 6, 7 и разделительных диодов 22, 23 включен токоограничивающий резистор 24. Введение токоограничивающих резисторов 21, 24 и разделительных диодов 19, 20 и 22, 23 обеспечивает удовлетворительное открытие транзисторов 4 — 7 даже на участках синусоиды входного напряжения, близких к нулевому уровню. Это позволяет снизить мощность, рассеиваемую на транзисторах, и тем самым достичь поставленной цели. 3 ил.

1З1097З

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение КПД при работе на индуктивную нагрузку.

На фиг. 1 и 2 представлены частные исполнения преобразователя; на фиг. 3 временные диаграммы токов и напряжений в различных частях устройства.

Устройство содержит трансформатор с первичной и вторичной обмоткой 1. Входные выводы 2, 3 подключены к объединенным одноименным электродам (эмиттерам на фиг. 1, коллекторам на фиг. 2) транзисторов 4 — 7 разного типа проводимости, т.е. соответственно транзисторов 4 и 6, 5 и 7. Выходные выводы 8, 9 для подключения нагрузки 10 соединены с объединенными одноименными электродами (коллекторами на фиг. 1, эмиттерами на фиг. 2) транзисторов одинакового типа проводимости, т.е. соответственно транзисторов 4 и 5, б и 7. Зашитные диоды 11- — 14 включены с транзисторами 4 — -7 согласно-параллельно. Резисторы 15 — 18 смещения включены между базами транзисторов 4 — 7 и входными выводами 2, 3.

Разделительные диоды 19, 20 через токоограничивающий резистор 21 включены между выходным выводом 9 для подключения нагрузки 10 и базами транзисторов 4, 5 одинакового типа (и-р-п) . Разделительные диоды 22, 23 через токоограничивающий резистор 24 включены между выходным выводом 8 и базами транзисторов 6, 7 также одинакового типа проводимости (р-п-р).

Устройство работает следующим образом.

При включении преобразователя в сеть с напряжением U» (фиг. За) на вторичной обмотке 1 трансформатора индуктируется ЭДС, под действием которой в один из полупериодов напряжения 11 базовыми токами 14 (б), 17 (б) (фиг. Зб) открываются транзисторы 4, 7, а в другой полупериод базовыми токами 4 (o) 1, (б) (фиг. Зв) — транзисторы 5, б. Коллекторные токи транзисторов 4, 7 показаны на фиг. 3 г, а коллекторные токи транзисторов 5, 6 — на фиг. 3 д. Их прямоугольная форма обусловлена действием индуктивности нагрузки 10, попеременно запасающей и отдающей энергию и поддерживающей протекающий через нее ток практически на неизменном уровне. Защитные диоды 11 — 14 при насыщенном состоянии транзисторов 4 — 7 закрыты благодаря весьма незначительным падениям напряжения на транзисторах. В случае перегрузки по току, когда указанные падения превышают напряжение открытия диодов 11 — l4 последние открываются и воспринимают на себя часть нагрузочного тока, предохраняя тем самым транзисторы 4 — 7 от повреждения. При эгом попеременно одна из IIBp защитных диодов, шунтирующих закрытые на данном полупериоде транзисторы, участвует наряду со вторичной обмоткой 1 в создании контура для отвода энергии от индуктивности нагрузки 10. Вследствие поочередной попарной работы плеч моста на выходе выпрямителя, т. е. на выводах 8 и 9, формируется выходное напряжение (фиг. 3 е) пульсируюшего вида. Кроме

10 того, в данном случае базовые токи

14 (б) — 17 (б) вырабатываются не только с помощью резисторов 15 — 18 смещения, но и с участием индуктивности 10 нагрузки, энергия которой увеличивает базовые токи по концам проводящих полупериодов. Дополнительные базовые токи (участки над пунктиром на фиг. 3 б, в) протекают через один из токоограничиваюших резисторов 21, 24 и соответствующую пару разделительных диодов 19, 20 и 22, 23. В схеме на фиг. 1 дополнительные базовые токи протекают, кроме того, частично через вторичную обмотку 1 и частично через защитные диоды, шунтируюшие закрытые на данном полупериоде транзисторы. Наличие в базовых токах приращений по концам проводящих полупериодов обеспечивает удовлетворительное открытие транзисторов 4 — 7 даже на участках синусоиды напряжения 1:.. близких к нулевому уровню, когда основная составляющая базовых токов весьма мала. В связи с этим сугцественно снижается мощность, ра:сеиваемая на транзисторах 4 — 7.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий пару транзисторов одного и пару транзисторов другого типа проводимости, входные выводы для подключения к источнику однофазного напряжения, подключенные к одним соответствующим объединенным одноимен ным силовым выводам транзисторов разного типа проводимости, выходные выводы, соединенные с другими соответствующими объединенными одноименными силовыми выводами транзисторов одинакового типа проводимости, четыре резистора смещения, каждый из которых включен между базой одного из транзисторов и соответствующим входным выводом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при работе на индуктивную нагрузку, введены две пары разделительных диодов и два токоограничиваюгцих резистора., причем разделительные диоды каждой пары через один из токоограничивающих резисторов включень| между соответствующим входным выводом и базами транзисторов одинакового типа проводимости согласно-последовательно с их база-эмиттерными переходами.

1310973 фая2

it (4, i г(д)

/.t () ф)

4 (к)

4®

4Аа.

Составитель Е.Мельникова

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 1764/53 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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