Способ управления стабилизированным транзисторным преобразователем

 

СЭОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1394358 Д1 (59 4 Н 02 M 3 335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

j o

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3999105124-07 (22) 02.01.86 (46) 07,05.88, Бюл. У 17 (7.1) 11осковский энергетический институт (72) С.Г.Бузыкин и И.С.Горянский (53) 621.314.58 (088,8) (Se) ЭТВА. 1981, М 12, с.47-53, рис.2.

Бузыкин С.Г., Поликарпов А.Т., Сергиенко Е.Ф. Источник питания на базе однотактного преобразователя напряжения, — Электросвязь, 1985, Ф 11, с.57-61, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания . Цель изобретения повышение надежности путем снижения динамических потерь и упрощения.

Преобразователь содержит силовой транзистор 4, возвратный диод 7 усилитель сигнала рассогласования узел гальванической развязки 10 задающий генератор 11, формирователь

1394358

13, аналоговый ключ 14, управляемый источник тока на ИДП-транзисторе 15, Способ заключается в управлении стабилизированным транзисторным преобразователем, при котором в течение интервала времени, пропорционального сигналу рассогласования выходного стабилизируемого параметра с первым опорным уровнем, в змиттерный переход силового транзисора 4 периодически задают отпирающий ток., По окончании интервала фиксируют потенциал базы силового транзистора 4, в кото1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использоваио при построении транзисторных преобразователей тока и напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности путем снижения динамических потерь и упрощения преобразователя

На фиг.1 приведена схема преобразователя, реализующая способ;на

Фиг.2 — диаграммы, поясняющие прин-, цип ее работы.

Схема содержит положительный эа1 жим 1 источника питания преобразоваотрицательный зажим 2 источника питания, общий вывод 3 источника питания, силовой транзистор 4, фильтр

5, нагрузку 6 преобразователя, возвратный диод 1, источник 8 напряже: ния первого опорного уровня, усилитель 9 сигнала рассогласования, узел

10 гальванической развязки, задающий генератора 11, источник 12 напряже25 ния второго опорного уровня, усилитель-формирователь 13, аналоговый ключ 14, управляемый источник тока на ИДП-транзисторе 15.

На фиг.2 приведены следующие диаграммы: 16 — напряжение на выходе задающего генератора,17 — ток эмиттера, 18 — ток коллектора, 19 — напряжение на выходе устройства гальванической развязки, 20 — напряжение на коллекторе силового транзистора от- 35 носительно общей шины, 21 — напряжером силу тока, периодически протекаюо щего в эмиттерной цепи, изменяют пропорционально сигналу рассогласования выходного стабилизируемого параметра с уровнем первого опорного источника 8, а ток в эмиттерном переходе прерывают, если потенциал коллектора силового транзистора превышает уровень второго опорного источника. Способ позволяет сократить время спада коллекторного тока ключа при его запирании, что приводит к снижению динамических потерь. 2 ил.

2 ние опорного уровня, 22 — напряжения на выходе усилителя формирователя .

В исходном состоянии ключ 14 разомкнут, и силовой транзистор 4 заперт, При этом на выходе устройства

10 гальванической развязки относительно вывода 2 присутствует управляющее напряжение 19, пропорциональное сигналу рассогласования, выходного напряжения с первым опорным уровнем. По сигналу 16 задающего генератора 11 ключ 14 замыкается и остается во включенном состоянии. Полевой транзистор 15 отпирается, и в цепи эмиттера силового транзистора

4 протекает ток 17, пропорциональный сигналу рассогласования. В коллекторной цепи транзистора 4 при этом протекает трапецеидальный ток 18. IIoскольку ток эмиттера транзистора 4 первоначально существенно превышает ток коллектора, то транзистор .4 находится в состоянии насыщения, потен-, циал на его коллекторе ниже напряжения источника 12 второго опорного уровня.

По мере роста коллекторного тока силового транзистора степень его насыщения плавно уменьшается, что сопровождается незначительным ростом потенциала коллектора. В момент, когда транзистор 4 начинает выходить из состояния насыщения, происходит резкое возрастание напряжения на его коллекторном переходе. При возрастании этого напряжения до уровня напря!

394358 скольку она не требует наличия в преобразователе каких †ли специаль— ных устройств широтно-импульсной модуляции.

Формула изобретения

Со с тав и тель И. Вой то в ич

Техред N,äèäûê

Редактор В.Бугренкова

Корректор А.Обручар

Заказ 2232!52

Тираж 665

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 жения источ:",."ка 12 усилитель — формирователь 13 вырабатывает импульс, выключающий аналоговый ключ 14 (момент

). Аналоговый ключ 14 размыкаетФ 0

5 ся, и протекание тока через эмиттерный переход силового транзистора прекращается. Поскольку к моменту прерывания тока эмиттера избыточный заряд из областей базы и коллектора 10 выведен, то прекращение протекания тока в цепи коллектора происходит практически без задержки. При воздействии дестабилизирующих факторов, например при увеличении выходного 15 напряжения, происходит уменьшение управляющего напряжения и соответственно длительности импульсов коллекторного тока.

Таким образом, реализация спосо- 20 ба управления транзисторным преобразователем позволяет повысить надежность силового ключа при работе преобразователя как в стационарном, так и в динамическом и экстремальном ре- 25 жимах, существенно сократить время спада коллекторного тока ключа при его эапирании, и тем самым снизить его динамические потери. Кроме того, схемотехническая реализация предла- 30 гаемого способа проще известных, поСпособ управления стабилизированным транзиторным преобразователем, при котором периодически в течение интервала времени, пропорционального сигналу рассогласования выходного стабилиэируемого параметра с первым опорным уровнем, в эмиттерную цепь силового транзистора задают отпирающий ток, а по окончании указанного интервала фиксируют потенциал базы силового транзисора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения динамических потерь и упрощения преобразователя, величину оптирающего тока, протекающего в эмиттерной цепи, изме« няют пропорционально сигналу рассогласования выходного стадилиэируемого параметра с первым опорным уровнем и указанньй ток прерывают, если потенциал коллектора силового тран-, зистора превысит второй опорный уровень.