Двухтактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель - повышение КПД. Обмотка положительной обратной связи вмотана во введенное отверстие в сердечнике выходного трансформатора 4. Она разделена на две полуобмотки 5, 6, каждая из которых вмотана так, что их соединение является встречно-последовательным для основного магнитного потока, возбуждаемого первичной обмоткой 3 выходного трансформатора 4, и согласно-последовательным для магнитного потока, возбуждаемого обмоткой положительной обратной связи. В устройств е происходит формирование симметричной частной петли гистерезиса сердечника выходного трансформатора 4 и появляется возможность путем выбора количества витков полуобмоток 5, 6 работать на любой частной петле гистерезиса. 1 з.п. ф-лы. Зил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1398054 А1 (51)4 Н 02 М 7 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4145274/24-07 (22) 10.11.86 (46) 23.05.88. Бюл. Р 19 (71) Харьковский государственный университет им. А.М.Горького (72) Н.Д.Терещенко, А.Ç.Венгер, Е.Ф.Сидоренко и О.А.Щербинина (53) 621.314.58(088.8) (56) Вересов Г.П., Смуряков Ю.Л. Стабилизированные источники питания. М.:

Энергия, 1978, с ° 133.

Электронная техника в автоматике.

/Под ред. Ю.И.Конева. Вып. 14, М.:

Советское радио, 1983, с. 58, рис.

Патент США У 4002999, кл. Н 02 М 7/537, 331/113, 11.06.77. (54) ДВУХТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель — повышение КПД. Обмотка положительной обратной связи вмотана во введенное отверстие в сердечнике выходного трансформатора 4. Она разделена на две полуобмотки 5, 6, каждая из которых вмотана так, что их соединение является встречно-последовательным для основного магнитного потока, возбуждаемого первичной об моткой 3 выходного трансформатора 4, и согласно-последовательным для магнитного потока, возбуждаемого обмоткой положительной обратной связи. В устройстве происходит формирование симметричной частной петли гистерезиса сердечника выходного трансформатора 4 и появляется возможность путем выбора количества витков полуобмоток 5, 6 работать на любой частной петле гистерезиса. 1 з.п. ф-лы, Зил.

1398054

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано в сточниках вторичного электропитания

I истем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение КПД двухтактного преобразователя постоянного напряжения.

На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема двухтактного преобразователя постоянного напряжения, на фиг.2 и 3 — расположение коммутирующих обмоток в .отверстии ферромагнитного сердечника выходного тран- 15

1 информатора.

Двухтактный преобразователь постоянного напряжения содержит два тран" зистора 1 и 2, коллекторы которых

Присоединены к крайним выводам пер- 20 яичной обмотки 3 выходного трансфорМатора 4, обмотка положительной обратной связи, состоящая из двух полуобмоток 5 и 6, токоограничительные двухполюсники 7 и 8 и две коммутирую- 25 щие полуобмотки 9 и !О.

Преобразователь работает следующим образом.

Предположим, в исходный момент открыт транзистор 1. К первичной обмотке 3 трансформатора 4 подключено напряжение источника питания. В сердечнике трансформатора 4 возбуждается нарастающий магнитный поток Ф, кото-35 ! р и генерирует в полуобмотке обратной связи 5 электродвижущую силу. По цепи полуобмотка 5 — токоограничительный

1 двухполюсник 7 — переход эмиттер ! база транзистора 1 — полуобмотка 5 40 протекает отпирающий ток. По аналогичной цепи для транзистора 2 протекает ток утечки перехода эмиттер— база. К выводам полуобмоток 9 и 10 приложено напряжение, равное напряже-45 нию между базами U<2 транзисторов 1 и 2:

012 = ПЬ + П1 гце П ь — напряжение на обмотке б;

U „ - падение напряжения На пере 50 ходе база — эмиттер транзистора 1.

Полуобмотки 9 и 1О включены встречно-последовательно таким образом, что выходное напряжение на их концах,55 генерируемое основным магнитным потокам ф, равно нулю, т.е. выполняется равенство

81 4 9 где 5,, S> — площадь сердечника, охватываемая витками ы, ж полуобмоток

fo

9 и 10 соответственно.

Напряжение U, возбуждает в контуре вокруг отверстия ферромагнитного сердечника магнитный поток ф„, который (фиг.2) в сечении S ферромагнитного сердечника выходного трансформатора

4 складывается с магнитным потоком ф,, а в сечении S2 вычитается. Таким образом, локальная область ферромагнитного сердечника в сечении S, перемагничивается быстрее, чем весь сердечник. Предположим, в некоторый момент времени произошло замагничивание области с сечением S . В этом случае замкнутая вокруг отверстия магнитная цепь для потока Ф разрывается, условия компенсации напряжения полуобмоток 9 и 10 на их концах перестают выполняться и между базами транзисторов

1 и 2 появляется разность потенциалов, определяемая в основном ЭДС полуобмотки 10, генерируемой основным магнитным потоком.

По цепи полуобмотка 9 — токоограничительный двухполюсник 8 — обмотка 6 — переход эмиттер — база транзистора 1 протекает запирающий ток.

После запирания транзистора 1 благодаря энергии, накопленной в намагничиваемом контуре первичной обмотки 3, включается транзистор 2 и в дальнейшем процесс повторяется аналогично описанному.

В случае, если одна из полуобмоток, например 10, охватывает весь ферромагнитный сердечник трансформатора 4 (фиг.3), но выполняется усло вие компенсации ЭДС при их.соединении, а также полярность включения их концов, когда магнитный поток ф„, возбуждаемый обмоткой 9, совпадает в сечении S„, охватываемом обмоткой 9, с основным магнитным потоком ф, то процесс протекает аналогично описанному, только запирание транзистора 1 осуществляется током, генерируемым

ЭДС полуобмотки 10, охватывающей весь ферромагнитный сердечник.

В предлагаемом устройстве за счет размещения коммутирующих обмоток выходного трансформатора на ферромагнитном сердечнике обеспечивается симметрирование петли гистерезиса, по которой перемагничивается основной объем выходного трансформатора, а также появляется возможность путем

Составитель В.Ежов

Te<Ð<À М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор А.Ворович

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2276/55

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13980 выбора количества витков полуобмоток работать на любой частной петле гистереэиса, что повышает КПД и надежность преобразователя.

Формула изобретения

1. Двухтактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий два транзистора, эмиттеры которых подклю- 10 чены к первому входному выводу, а базы присоединены к первым выводам токоограничительных двухполюсников, выходной трансформатор, средний вывод первичной обмотки которого подключен к второму входному, выводу, вторичная обмотка присоединена к выходным вы водам, средний вывод обмотки положительной обратной связи подключен к

ВерВо Входному BbtBopy a ферромаг 2б

54

4 нитный сердечник выходного трансформатора имеет отверстие, в котором размещены две коммутирующие полуоб.мотки, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД преобразователя, коллекторы транзисторов присоединены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, крайние выводы обмотки положительной обратной связи которого подключены к вторым выводам токоограничительных двухполюсников, а две коммутирующие полуобмоткк соединены встречно"последовательно и включены между базами транзисторов.

2. Преобразователь по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что одна из коммутирующих полуобмоток охватывает весь ферромагнитный сердечник выходного трансформатора.