Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питания . Цель - повьшение надежности путем снижения перегрузок по току транзисторов преобразователя. Устр-во содержит последовательные цепи из двух конденсаторов 1, 2 и двух резисторов 3,4. Б базовые цепи транзисторов 5 и 6 включены отсекающие диоды 8, 9 и дроссели 14, 15. При насыщении сердечника переключающего трансформатора 16 его ток примагничивания возрастает, увеличивая падение напряжения на ограничительном резисторе 17 и уменьшая напряжение на первичной обмотке переключающего трансформатора 16. Отпирание соответствующего транзистора 5 или 6 происходит с задержкой, обусловленной дросселем 14 или 15. При прекращении колебаний преобразователя конденсатор 20 начинает заряжаться и формировать запускающий импульс. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. «о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1422340 А 1 (5И 4 Н 02 M 7/538

1 I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

80, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4 121580/24-07 (22) 18.09.86 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР (72) В.E.Òîíêàëü, Л.П.Мельничук, В.Г.Смолянинов, В.M.ØàïîBàë и Н.С.Боборыкин (53) 621.314.58(088.8) (56) Заявка ФРГ № 2443065, кл. Н 02 М 7/538, 02.09.76.

Патент США № 4135227, кл. Н 02 М 7/537; 363/132, 16.06.79.

Авторское свидетельство СССР

¹ 705616, кл. Н 02 М 7/537, 05,01.78. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питания. Цель — повышение надежности путем снижения перегрузок по току транзисторов преобразователя. Устр-во содержит последовательные цепи из двух конденсаторов I 2 и двух резисторов 3,4. В базовые цепи транзисторов 5 и 6 включены отсекающие диоды 8, 9 и дроссели 14, 15. При насыщении сердечника переключающего трансформатора 16 его ток примагничивания возрастает, увеличивая падение напряжения на ограничительном резисторе 17 и уменьшая напряжение на первичной обмотке переключающего трансформатора 16. Отпирание соответствующего транзистора 5 или 6 происходит с задержкой, обусловленной дросселем

14 или 15. При прекращении колебаний преобразователя конденсатор 20 начинает заряжаться и формировать запускающий импульс. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1422340

Изобретение относится к области электротехники и может быть испольровано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение надежности путем снижения перегрузок по току транзисторов преобразователя.

На чертеже приведена электрическая 10 схема преобразователя постоянного напряжения, Преобразователь постоянного напря.жения содержит последовательные цепи из двух конденсаторов 1 и 2 и двух резисторов 3 и 4, первый 5 и второй 6 транзисторы, выходной трансформатор 7, отсекающие диоды 8 и 9, вспомогательные диоды 10 и 11 и шунтирующие диоды 12 и 13, введенные дроссели 14 и

15, переключающий трансформатор 16, соединенный через ограничительный резистор 17 с управляющей обмоткой выходного трансформатора 7, первый 18 и второй 19 резисторы, последова- 25 тельную RC-цепь 20 и вспомогательный транзистор 21.

Устройство работает следующим образом.

После включения источника питания конденсатор RC-цепи 20 заряжается через резистор 18. В качестве транзистора 21 используется маломощный транзистор с небольшим значением предельного параметра допустимого напряжения между коллектором и эмиттером, которое он выдерживает. Когда напряжение в процессе заряда конденсатора RC-цепи 20 превышает значение пробивного напряжения кол40 лекторно-базового перехода, указанный транзистор начинает работаеть в режиме лавинного пробоя, и, следовательно, через него течет ток, создающий положительное смещение на ба45 зовом резисторе 19, в результате чего транзистор 21 лавинообразно открывается, разряжая конденсатор RCцепи 20. В результате протекания импульса тока через базо-эмиттерный переход транзистора б, транзистор от- эо крывается и по первичной обмотке выходного трансформатора 7 протекает ток. На обмотках выходного трансформатора 7 наводится ЭДС с полярностью, указанной без скобок ° Напряжение с 55 управляющей обмотки выходного транс" форматора 7 прикладывается к первичной обмотке переключающего трансформатора 16, на обмотках которого также наводится ЭДС с полярностью указанной без скобок. В результате этого транзистор 6 поддерживается в открытом состоянии, а транзистор 5— в закрытом состоянии. Базовые цепи транзисторов 5 и 6 питаются от переключающего трансформатора 16, магнитопровод которого периодически входит в насьпцение. При насьпцении трансформатора 16 его намагничивающий ток быстро возрастает, вследствие чего возрастает падение напряжения на ограничительном резисторе 17 и уменьшается напряжение на первичной обмотке переключающего трансформатора 16, а следовательно, и на его вторичных обмотках. Ток базы открытого транэис" тора уменьшается. Когда ток базы становится меньше необходимого для под-. держания этого транзистора в насыщенном состоянии, транзистор 6 закрывается, но лишь только после прекращения тока через него напряжение на первичной обмотке переключающегося трансформатора 16 начинает изменяться.При закрывании транзистора 6 транзистор 5 открывается не сразу, а с некоторой задержкой, обусловленной дросселями 14, ток через который скачком изменяться не может. Эта задержка между моментом полного закрывания транзистора Ь и открывания транзистора 5 позволяет снизить сквозные токи через транзисторы.

При этом отрицательный полупериод напряжения (полярность в скобках), поступающий на базу транзистора 6 с базовой обмотки переключающегося трансформатора 16 через шунтирующий диоп 13, открывает транзистор 21 и поддерживает конденсатор RC-цепи 20 разряженным, и схема запуска в.работе устройства участия не принимает.

При открывании транзистора 5 на обмотках трансформаторов поддерживается ЭДС, с полярностью в скобках, и устройство работает аналогично описанному.

Рабочую частоту устройства можно легко изменять с помощью регулируемого резистора 17, а симметрия выхоДного напряжения достигается с помощью шунтирующих резисторов 3 и 4, подключенных параллельно конденсаторам и 2. Таким образом, введение в базовые цепи транзисторов полумостовой схемы дросселей и диодов, при этом

Формула изобретения

Составитель В.Ежов

Редактор Л.Зайцева Техред A.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 4438/54 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

3 142234 одновременно и диодов, шунтирующих коллекторные переходы транзисторов, позволяет регулировать степень насыщения транзисторов,, тем самым увели5 чивая их быстродействие, причем диоды ускоряют момент эапирания транзистора, а дроссели обесг чивают задержку открывания одного транзистора до тех пор, пока другой полностью не закроется. Таким образом удается снизить . сквозные токи и уменьшить потери при переключении транзисторов, и тем самым повысить надежность преобразователя.

Одновременно при нормальной работе преобразователя схема запуска не оказывает влияния íà его работу, так как конденсатор находится в разряженном состоянии из-за регулярно открывающегося транзистора, который открывается отрицательным напряжением поступающим с вторичной обмотки переключающего трансформатора íà его эмиттер. Если по какой-либо причине 25 колебания в преобразователе прекращаются, конденсатор вновь начинает заряжаться, и схема запуска формирует импульс, запускающий преобразователь. Зто расширяет функциональные возможности и повышает надеж" ность работы преобразователя.

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий последовательные цепи иэ двух конденсаторов и двух резисторов, включенные между первым и вторым входными выводами, подключенными также к первому и второму транзисторам, соединенным последовательно, и выходной трансформатор, включенный между точкой соединения двух конденсаторов и первого и второго транзисторов, эмиттер второго из

4 которых присоединен к первому входному выводу, коллектор — к эмиттеру первого транзистора, а база каждого из транзисторов присоединена к первому выводу шунтирующего диода и к второму выводу отсекающего диода, первый вывод которого соединен через вспомогательный диод с коллектором транзистора, переключающий трансформат )p базовые обмотки которого включены соответственно между змиттерами транзисторов и вторыми выводами шунтирующих диодов, а первичная обмотка соединена через ограничительный резистбф с управляющей обмоткой выходного трансформатора, первый резистор, первый вывод которого присоединен к второму входному выводу, последовательная RC-цепь, второй резистор, первый вывод которого присоединен к первому входному выводу, вспомогательный транзистор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения перегрузок по току транзисторов преобразователя, в цепь базы каждого из транзисторов введен дроссель, включенный между первым выводом отсекающего диода и вторым выводом шунтирующего диода, при этом база второго транзистора подключена к эмиттеру вспомогательного транзистора, база которого присоединена к второму выводу второго резистора, а коллектор — к второму выводу первого резистора, соединенного через последовательную КСцепь с первым входным выводом, а точка соединения двух резисторов подклю- . чена к точке соединения двух конденсаторов.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью регулирования частоты преобразования, ограничительный резистор выполнен регулируемым.