Транзисторный преобразователь

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразоь; тельной технике, и может применяться в источниках вторичного электропитания . Цель - повышение надежности путем упрощения. Сигнал на включение силового транзистора не поступает до тех пор, пока не выйдет из насыщения выключающийся силовой транзистор, т.е. не возникнут сквозные токи при любом характере нагрузки при работе двухтактного усилителя мощности в режиме широтно-импульсной модуляции, а также в режиме усиления прямоугольных импульсов без паУзы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 Н 02 M 7 538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4122607/24-07 (22) 24.06.86 (46) 07.03.88. Бюл. 1г- 9 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) В.Ф. Худяков, В.А. Хабузов, А.П. Пакидов и В.Л. 1цироков (53) 621.3)4.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 251021, кл. Н 02 М 3/335, 1968.

Авторское свидетельство СССР

))-" 661700, кл. Н 02 M 7/537, 1976. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразов;— тельной технике, и может применяться в источниках вторичного электропитания. Цель — повышение надежности путем упрощения. Сигнал на включение силового транзистора не поступает до тех пор, пока не выйдет из насыщения выключающийся силовой транзистор, т.е, не возникнут сквозные токи при любом характере нагрузки при работе двухтактного усилителя мощности в режиме широтно-импульсной модуляции, а также в режиме усиления прямоугольных импульсов без паузы. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

137992Ü

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сис гемах вторичного электропитания и l. ектрспривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения °

1!а фиг.! показана принципиальная схема преобразователя; на фиг.2 — схе- 10 ма коммутатора; на фиг.3 — диаграммы токов и напряжений предлагаемого преобразователя, Транзисторный преобразователь (фпг.)) содержит фазосдвигающий узел

1, вход которого соединен с выходом эа.,ающего генератора 2 с управляющим трансформатором 3, имеющим первичную

4 и вторичные 5 и 6 обмотки, двухтактный усилитель мощности с силовымп транзисторами 7 и 8 и выходным трансформатором 9 с обмотками 10 и

11 (первичные) и 12 (вторичная), последняя из которых подключена к нагрузке 13. В устройство также входят 25 коммутирующий трансформатор 14 с дополнительной 15 и основными 16 и 17 обмотками и базовые резисторы 18 и

19, подключенные к базам силовых транзисторов 7 и 8. Параллельно управляющему переходу каждого силового транзистора 7 (8) подсоединена через разделительный диод 20 (21) вторичцая обмотка 5(6) трансформатора 3.

Транзисторный преобразователь снабжен коммутатором 2?, подключенным

35 своим входом к выходу узла 1, а выходом — к обмотке 15 коммутирующего трансформатора 14, каждая из основных обмоток которого 16(17) подключена одним выводом к эмиттеру силового транзистора 7(8), а другим — к базовому резистору 18()9). Коммутатор 22 (фиг.2) может быть выполнен например в виде выпрямителя на диодах 23 и

24, подключенного входом к обмотке 15 коммутирующего трансформатора 14, а выходами — к эмиттеру и коллектору управляющего транзистора 25, баэа которого соединена с выходом узла 1.

Преобразователь работает следующим образом.

С выхода задающего генератора (фиг.l) поступает прямоугольное импульсное напряжение (фиг.3) определяющее тактовую частоту работы преоб55 разователя. Предположим, что оба силовых транзистора 7 и 8 выключены, а транзистор 25 коммутатора 22 (фиг.! и 2) включен. Па обмотке 5 управления трансформатора 3 напряжение является запирающим для разделительного диода

?О, à »а обмотке 6 управления — отпирающпл» для разделительного диода 21.

Поэтому через разделительный диод

21, базовый резистор 19 и обмотку 17 управления коммутирующего трансформатора 14 протекает ток и одновременно течет ток по открытому транзистору

25, который шунтирует коммутирующий трансформатор 14 и исключает отпирание силовых транзисторов 7 и 8. Транзистор 25 остается во включенном состоянии в течение времени t (фиг.Зб).

После его выключения откроется силовой транзистор 7 за счет базового тока, определяемого напряжением на обмотке 16, трансформируемым из обмотки

17, и сопротивлениями базовых резисторов 18 и 19 (фиг.Зв, г) . Ток коллектора транзистора 7 показан на фиг.Зд, а напряжение на выходной обмотке 12 трансформатора 9 представлено на фиг.3е. Процесс выключения силового транзистора 7 начинается с момента переключения задающего генератора 2, т.е. при изменении полярности напряжений на обмотках трансформатора 3. Разделительный диод 20 открывается и по нему начинает протекать обратный базовый ток, величина которого определяется внутренним сопротивлением задающего генератора 2.

Дпительность процесса выключения зависит от обратного базового тока, коллекторного тока, коэффициента насьпцения и инерционных свойств транзисторов и в основном состоит из интервала выхода из насыщения (фиг,Зг). В процессе выхода из насыщения напряжение на управляющем переходе силового транзистора 7 имеет полярность, согласную с полярностью напряжения на обмотке 5 управления (плюс — на базе и минус — на эмиттере), что исключает включение силового транзистора 8 на всем интервале

t, несмотря на то, что транзистор 25 коммутатора 22 включается одновременно с переключением задающего генератора, ток по нему практически не протекает (фиг.Зб) из-за шунтирования управляющим переходом силового транзистора 7 обмотки 16 управления коммутирующего трансформатора !4. После выключения силового транзистора 7 на его управляющем переходе напряжение.1379926 меняет знак (минус — на базе и плюс на эмиттере) и становится практически равным напряжению на обмотке 5 управления ° В этот же момент времени исче- зает напряжение на выходе двухтактно5 го усилителя мощности (фиг.Зе). Через базовый резистор 18 и обмотку 16 течет ток с удвоенной амплитудой и течет ток по транзистору 25 коммутатора 1О

22. Силовой транзистор 8 остается закрытым до конца интервала t, т.е. до тех пор, пока не выключится транзистор 25. Следовательно, формируется пауза в выходном напряжении (фиг.Зе), 15

С выключением транзистора 25 появляется ток в обмотке 17 управления, через базовый резистор 19 включается силовой транзистор 8 и на выходе трансформатора 9 появляется напряжение с обратной полярностью, На этом интервале ток через базовый резистор

18 уменьшается практически вдвое, так как к обмоткам 5 и 17 оказываются последовательно подключенными базовые резисторы 18 и 19. При очередном переключении задающего генератора 2 (фиг.За) изменяется полярность напряжения на обмотке 5 и 6 управления заэ крывается разделительный диод 20, пе- >О рестает течь ток по базовому резистору 18 (фиг.Зв), включается разделительный диод 21 и начинается процесс выключения силового транзистора 8.

При этом формируется обратный базовый ток, а ток во включившемся транзисто- З5 ре 25 и по обмотке 17 управления коммутирующего трансформатора 14 практически отсутствует из-за шунтирования переходом силового транзистора 8, напряжение на котором имеет полярность, согласную с полярностью на обмотке 6 управления, что исключает включение силового транзистора 7 обмотки 16 управлення при любом состоянии транзистора 25. После выключения силового транзистора 8 выходное напряжение

1 становится нулевым (фиг.З) н появляется ток в транзисторе 25. В дальнейшем все процессы повторяются. формула и э о б р е т е н и я

I, Транзисторный преобразователь, содержащий фазосдвигающий узел, вход которого соединен с выходом задающего генератора с управляющим трансформаторой, двухтактиый усилитель мощности с силовыми транзисторами и коммутирующий трансформатор, причем к базе каждого силового транзистора подключен первым выводом базовый резистор, а параллельно управляющему переходу того же транзистора подсоединена через разделительный диод вторичная обмотка управляющего трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения, введен коммутатор, подсоединенный входом к выходу фазосдвигающего узла, а выходами — к дополнительной обмотке коммутирующего трансформатора, каждая иэ основных обмоток которого подключена одним выводом к эмиттеру соответствующего силового транзистора, а другим — к второму выводу соответствующего базового резистора.

2. Преобразователь по п.l о т л и ч а ю шийся тем, что коммутатор выполнен в виде выпрямителя, подключенного входом к дополнительной обмотке коммутирующего трансформатора, а выходом — к эмиттеру и коллектору управляющего транзистора, база которого соединена с выходом фаэосдвигающего узла.

l 379926

QV82

1379926

I>>

Ю

0 ®

0 67

8 0

V(2

Составитель В. Моин

Редактор А. Козориз Техред М.Дидык

Корректор Л. Пилипенко

Подписное

Заказ 991/57 Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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