Двухтактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение надежности путем снижения динамических перегрузок транзисторов при переключении. Двухтактный преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторы 1,2, подсоединенные к трансформатору 4 с первичной обмоткой 5 и вторичными полуобмотками 10,11, подсоединенными к первому выходному выводу через выпрямительные диоды 12,13. Ток нагрузки равен сумме токов, протекающих через первичную обмотку 5 трансформатора 4 и одну из его вторичных полуобмоток 10,11. В момент переключения транзисторов 1,2, который возникает при насыщении сердечника трансформатора 4, с помощью конденсаторов 16,17 происходит одновременный процесс форсированного отпирания ранее запертого транзистора и форсированного запирания открытого транзистора. В указанный момент времени напряжение на переключающихся транзисторах 1,2 близко к напряжению насыщения, а ток ограничен дросселем 3. 3 ил.

СОЮЗ СООЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„,SU„„1494) (51)4 Н 02 М 7 538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4189137/24-07 (22) 03.02.87 (46) 15.07.89. Бюл. В 26 (71) Харьковский государственный университет им. А.М.Горького (72) H.Ä.Òåðåùåíêî, А.З.Венгер, Е.Ф.Сидоренко и О.А.щербинина (53) 621.314.58 (088.8) (56) Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. M.:

Энергоатомиздат, 1986, с. 163, рис. 4.24, д.

Авторское свидетельство. СССР

У 290377, кл. Н 02 М 3/335, 20.08.69, Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.:

Энергоатомиздат, 1986, с. 163, рис. 4.2 .За и с. 164, рис. 4.24е. (54) ДВУХТАКТНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ11Ь ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель — повышение надежности путем снижения динамических перегрузок транзисторов при переключении.

Двухтактный преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторы 1, 2, подсоединеннные к трансформатору 4 с первичной обмоткой 5 и вторичными полуобмотками 10, 11, подсоединенными к первому выходному выводу через выпрямительные диоды 12, 13. Ток нагрузки равен сумме токов, протекающих через первичную обмотку

1494179

5 трансформатора 4 и одну из его вторичных полуобмоток 10, 11 В момент переключения транзисторов 1, 2, который возникает при насыщении сердечника трансформатора 4, с помощью конденсаторов 16, 17 происходит одновременный процесс форсированного отпирания ранее запертого транзистора и форсированного эапирания открытого транзистора. В указанный момент времени напряжение на переключающихся транзисторах 1, 2 близко к напряжению насыщения, а ток ограничен дросселем 3. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропи- 15 тания систем радиотехники, =.âòoìàтики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение надежности двухтактного преобразователя постоянного напряжения е путем снижения динамических перегрузок транзисторов при переключении.

На фиг.1, 2 приведена электрическая схема двухтактного преобразователя постоянного напряжения в постоянное; на фиг.3 — временные диаграммы токов и напряжений на элементах схемы.

Двухтактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит два транзистора 1, 2, дроссель 3, трансформатор 4, первичная обмотка 5 которого соединена с коллекторами транзисторов 1, 2 база- 35 эмиттерные переходы которых соединены через резисторы 6, 7 с обмотками 8, 9 положительной обратной связи, две вторичные полуобмотки 10, 11, соединенные через два выпрями- 40 тельных диода 12, 13 с первым выход- о ным выводом, два защитных диода 14, 15, два конденсатора 16, 17 и индуктивно-емйостный фильтр 18.

Преобразователь работает следую- 45 щим образом.

Предположим, что в установившемся режиме работы открыт транзистор 1 (19, фиг.3) и заперт транзистор 2.

При этом протекающий чеРез первичную обмотку 5 трансформатора 4 и транзистор 1 ток наводит напряжение на вторичной полуобмотке 10, которая через открытый диод 12 присоединена к первому выходному выводу. Ток на- 55 груэки, присоединенной к выходным выводам, равен сумме токов в первичной обмотке 5 трансформатора 4 и во вторичной полуобмотке 10, присоединенной к первому выходному выводу через открытый диод 12 ° Такое состояние транзисторов 1, 2 преобразователя сохраняется до наступления момента насьпцения сердечника трансформатора 4. В укаэанный момент напряжения на обмотках трансформатора

4 уменьшаются. Изменениа напряжения через конденсаторы 16, 17 воздейстВ вует на база-эмиттерные переходы транзисторов 1, 2. Через конденсатор

16 протекает ток форсированного эапирания транзистора 1 (21, 20 на фиг.3), а через конденсатор 17 — ток форсированного отпирания транзистора 2 (22, 20 на фиг.3). В момент переключения напряжение между коллектором и змиттером транзисторов 1, 2 близко к напряжению насьпцения, а

-уммарный ток ограничен дросселем 3 (19, 23, 24 на фиг.3).

Таким образом, процесс переключения транзисторов 1, 2 происходит при токе, величина которого ограничена дросселем 3, и ири малом напряжении, близком к напряжению насыщенного состояния транзисторов 1, 2, и, следовательно, динамические перегрузки в указанных транзисторах сведены к минимуму.

После запирания ранее открытого транзистора t происходит перезаряд конденсатора 16 через защитный диод

14 (25 а фиг.3) н вновь возникает установившийся период работы преобразователя, к.гла ток нагрузки является суммой токов в первичной обмотке 5 трансФорматора 4 и во вторичной полуобмотке 11, присоединенной к первому выходному выводу через открытый выпрямительный диод 13. Далее процессы повторяются аналогичным образом.

В отличие от описанного вьппе, в преобразователе на фиг. 2 вторичные полуобмотки присоединены непосредственно (через индуктивно-емкост15

Фиг. 2

5 14 ный фильтр) к выходным выводам, что позволяет исключить транзисторы 1, 2 из контура выходного тока преобразователя, значительно снизив величину динамических перегрузок в транзисторах при переключении.

Использование предложенного двухтактного преобразователя постоянного напряжения позволяет повысить его надежность и КПД за счет снижения динамических перегрузок транзисторов при переключении.

Формула изобретения

Двухтактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, средний вывод первичной обмотки которого присоединен к первому входному выводу, а крайние выводы — к коллекторам двух транзисторов, эмиттеры кото94179 6 рых объединены, а база-эмиттерные переходы соединены через резисторы с обмотками положительной обратной связи трансформатора, первые выводы двух вторичных полуобмоток которого подключены к крайним выводам первичной обмотки, а вторые выводы соединены через выпрямительные диоды с вторым входным и первым выходным выводами, дроссель, включенный между эмиттерами транзисторов и вторым выходным выводом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения надежности путем снижения динамических перег рузок транзисторов при переключении, введены два конденсатора и два защитных диода, включенных соответственно между первым

20 выходным выводом и базами двух транзисторов, соединенных через конденсаторы с коллекторами транзисторов противоположных плеч.

i 494179

Составитель В.Ежов

Редактор А,Маковская Техред А,Kpasuyx Корректор С.Шекмар

Заказ 4126/54 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101