Стабилизированный конвертор

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Цель изобретения - повьшение надежности работы на этапе выключения силовых транзисторов путем введения задержки подключения источника запирающего напряжения. Изобретение содержит мостовой инвертор на силовых транзисторах 1-4, выходной трансформатор 5, усилитель 8 обратной связи, широтно-импульснь1й модулятор 9с трансформатором 10 и блоки управле f/ , ния 11-14. Каждый блок управления содержит включающий 17 и отключающий 18 транзисторы, первый 19 и второй 20 резисторы, нелинейный дроссель 21, первый 22 и второй 23 диоды, источники отпирающего и запирающего напряжений на мостовом вьшрямителе 24 и третий резистор 27. Выключение силового транзистора состоит из двух этапов . На первом этапе при включении отключающего транзистора 18 ток в его коллекторной цепи незначителен, так как ограничен нелинейным дроссе-. лем 21, происходит пассивное рассасывание носителей в насыщенном эмиттер-базовом переходе силового транзистора 4 через третий резистор 27. После этого происходит насьпцение нелинейного дросселя 21, что сопровождается резким увеличением запирающего напряжения. Такая задержка запирающего напряжения устраняет нежелательные явления (особенно в высоковольтных транзисторах), вызьтающие вторичный пробой. 1 ил. & (Л 4 05 Од 1 ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (ll) (51)4 Н 02 М 3 337

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП(РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4184304/24-07 (22) 26.01.87 (46) 23.12,88. Бюл. У 47 (72) A.Ã.Áîìêî (53) 621 ° 314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 860233, кл. Н 02 М 3/335, 1982.

Авторское свидетельство СССР

1l 1026255, кл. Н 02 М 3/335, 1983. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности работы на этапе выключения силовых транзисторов путем введения задержки подключения источника запирающего напряжения. Изобретение содержит мостовой инвертор на силовых транзисторах 1-4, выходной трансформатор 5, усилитель 8 обратной связи, широтно-импульсный модулятор 9 с трансформатором 10 и блоки управления 11-14. Каждый блок управления содержит включающий 17 и отключающий

18 транзисторы, первый 19 и второй

20 резисторы, нелинейный дроссель 21, первый 22 и второй 23 диоды, источники отпирающего и запирающего напряжений на мостовом выпрямителе 24 и третий резистор 27. Выключение силового транзистора состоит из двух этапов. На первом этапе при включении отключающего транзистора 18 ток в

его коллекторной цепи незначителен, так как ограничен нелинейным дроссе лем 21, происходит пассивное рассасывание носителей в насьпценном эмиттер-базовом переходе силового транзистора 4 через третий резистор 27.

После этого происходит насыщение нелинейного дросселя 21, что сопровож-. дается резким увеличением запирающего напряжения. Такая задержка запирающего напряжения устраняет нежелательные явления (особенно в высоковольтных транзисторах), вызывающие вторичный пробой. l ил.

1446679

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение надежности работы на этапе выключения силовых транзисторов путем введения

10 за..ержки подключения источника запичерез выходной выпрямитель 6, фильтр 20

7 и усилитель 8 обратной связи с широтно-импульсным модулятором 9. Выход широтно-импульсного модулятора

9 через вторичные обмотки трансформатора 10 соединен с блоками 11-14 управления.

Для питания блоков 11-1.4 управления служит генератор 15 напряжения с трансформатором 16, а выходы блоков управления соединены с соответствующими управляющими переходами силовых транзисторов 1-4.

Каждый блок 11-14 управления содержит включающий 17 и отключающий

l8 транзисторы, первый 19 и второй

20 резисторы, нелинейный дроссель

21, первый 22 и второй 23 диоды, 30 источники. отпирающего и запирающего напряжений, выполненные на мостовом выпрямителе 24 и конденсаторах 25 и 26, третий резистор 27.

Стабилизированный конвертор работает следующим образом, При подаче постоянного напряже-. ния питания генератор 15 напряжения начинает вырабатывать переменное напряжение прямоугольной формы, которое через трансформатор 16 поступает. на входы блоков 11-14 управления и через соответствующий мостовой выпрямитель 24 заряжает конденсаторы 25 и 26, а также запитывает усилитель 8 с обратной связи и широтно-импульсный модулятор 9. Силовые транзисторы 1-4 через блоки 1114 управления преобразуют постоянное напряжение питания в переменное напряжение, которое выделяется на обмотках трансформатора 5. С выхода

50

55 рающего напряжения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема стабилизированного конвертора. 15

Стабилизированный конвертор со держит мостовой инвертор на силовых транзисторах 1-4, выходной трансформатор 5, выходной обмоткой связанный этого трансформатора напряжение через выходной выпрямитель 6 и фильтр

7 поступает на вход устройства в виде стабилизированного постоянного напряжения.

Управление стабилизированным конвертором рассмотрим на примере раскрытой схемы блока 11 управления.

Силовой транзистор 4 коммутируется с помощью включающего 17 и. отключающего 18 транзисторов путем подачи через них напряжений конденсаторов 24 и 25. Управление включающим транзистором 17 осуществляется от обмотки и трансформатора 10 широтноимпульсного модулятора 9 импульсом положительной полярности через диод ,22 и первый резистор 19.

Ток управления силовым транзистором 4 протекает по цепи: "Плюс" конденсатора 25, второй резистор 20, коллекторный переход включающего транзистора 17, "Минус" конденсатора 25.

При отсутствии импульса управления на вторичной обмотке трансформатора 10 включается отключающий транзистор 18 током управления через первый резистор 19 от шины "Плюс" конденсатора 26. Ток запирания силового транзистора 4 протекает от шины "Плюс" конденсатора 26 через переход эмиттер — база силового транзистора 4 и параллельно через третий резистор 27, диод 23, нелинейный дроссель 21, переход коллектор— эмиттер отключающего транзистора 18 к шине "Минус" конденсатора 26.

Формирование импульса тока выключения силового транзистора состоит из двух этапов; На первом этапе при включении отключающего транзистора

18 ток в его коллекторной цепи незначителен и ограничен индуктивностью нелинейного дросселя 21. На этом этапе происходит разряд емкости, рассасывание носителя база — змиттер насыщенного силового транзистора 4 через третий резистор 27. Постоянная времени. цепи определяется емкостью перехода и величиной сопротивления резистора ?7. После окончания разряда этой емкости происходит резкое насыщение нелинейного дросселя 21.

В результате такого насыщения начинается второй этап запирания силового транзистора 4, который сопровождается резким увеличением запирающе1446679

Составитель И. Войтович

ТехРед Л.СеРдюкова КоРРектоР И. Муска

Редактор В ° Данко

Заказ 6753/56 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го напряжения на переходе база змиттер силового транзистора.

Формирование задержки импульса запирания силового транзистора обеспечивает пассивное рассасывание но5 сителей в переходе эмиттер " база, что несколько увеличивает время рассасывания, но устраняет нежелательные явления (особенно в высоковольтных транзисторах), вызывающие вторичный пробой.

Формула изобретения

Стабилизированный конвертор, со" держащий мостовой инвертор на силовых транзисторах с выходным трансформатором, выходной выпрямитель с фильтром, к которому через усилитель обратной связи подключен широтно-им20 пульсный модулятор, выходы которого подключены к входам соответствующих блоков управления силовыми транзисторами, каждый иэ которых содержит отключающий транзистор, к базе которо" 2б го подключен первый вывод первого резистора и первый вывод управляющей обмотки трансформатора широтно-импульсного модулятора, второй вывод которой через первый диод соединен

1 с базой включающего транзистора, óïравляющий переход которого шунтирован вторым диодом, коллектор включающего транзистора соединен через второй резистор с положительным выводом источника отпирающего напряжения, а эмиттер — с базой силового транзистора, эмиттер отключающего транзистора соединен с отрицательныи выводом источника запирающего напря жения, другие выводы источников запирающего и отпирающего напряжений и второй вывод первого резистора объединены и соединены с эмиттером соответствующего силового транзистора-, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы на этапе включения силовых транзисторов путем введения задержки подключения источника запирающего напряжения, в состав каждого блока управления введен нелинейный дроссель, который включен между коллектором отключающего и базой включающего транзисторов, а управляющий переход силового транзистора шунтирован третьим резистором.