Полумостовой транзисторный преобразователь с самовозбуждением

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Цель - повышение КПД и надежности путем обеспечения переключения силовых транзисторов при нулевом значении тока. Преобразователь состоит из силовых транзисторов 1, 2, конденсаторов 7,8, переключающего 10 и выходного 3 трансформаторов, первая обмотка 4 которого связана с силовыми транзисторами 1,2 и конденсаторами 7,8 через индуктивность 9 LC-контура. RC - цепь из резистора 15 и конденсатора 16 формирует передний запирающий импульс для транзисторов 1,2 в момент спада коллекторного тока до нулевого значения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„15012

А1 (51)4 11 02 Г1 7/5383

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вха

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4346378/24-07 (22) 21. 12.8 7 (46) 15.08.89, Пюл. l 30 (7? ) 3. А.Мурадха ня и (53) 621. 314 . 58 (088 . 8) (56) Источники >:>ектропитания РЗА.

Справочник. 11.: Рад>rn и связь, 1985, с,350.

Электронная тех!и!ка н автоматике./

/Под ред, Г1. Конев,>, — Сов.радио, 1986, вып. 17, с . 137-1 Ф 1. (54) ПОЛУМОСТПВ011 T1 А118ИСТОРЦ11Ц ПРЕОБРА. ЗОВАТ Г>.!1Ь С СЖ1О 808 Г>ЛДН11! Г>М (57) Изобретение тносится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, антоматики и вычислительной техники . Цель — повышение КПД и надежности путем обеспечения переключения силовых транзисторов при нулевом значении тока. Преобразователь состоит иэ силовых транзисторов 1, 2, конденсаторов 7, 8 и переключаюиего 10 и выходного 3 транс!!>!>рмэторов, перная обмотка 4 которого связана с силовыми транзисторами

1, 2 и конденсаторами 7, 8 через индуктивность 9 .J.Ñ-контура, RC-цепь из резистора 15 и конденсатора 16 !!>ормирует передний запирающий импульс для транзисторов 1, 2 н момент спада коллекторного тока до нулевого значения. 2 ил, 1501238

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

40 источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники, Цель изобретения — повышение КПД и надежности путем обеспечения переключения силовых транзисторов при нулевом значении тока. 10

На фиг. 1, 2 — временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Пр еобра зоват ел ь содержит силовые транзисторы 1, 2; выходной трансАор-15 матор 3 с певричной 4, вторичной 5 и дополнительной 6 обмотками; конденсаторы 7, 8 и индуктивность 9 последовательного резонансного LÑ-контура; переключающий трансАорматор 10 с 20 обмотками положительной обратной связи по току 11, напряжению 12 и вторичными обмотками 13, 14, подключенными к управляющим входам силовых транзисторов 1 и 2; резистор 15 и конденсатор 16 последовательной RC-цепочки; конденсатор 17 резонансного

LC-контура (конденсатор 17 показан на схеме пунктиром, так как он может отсутствовать, а роль индуктивности ЗО

9 могут выполнять индуктивность рассеяния выходного трансформатора 3 и индуктивность переключающего трансАорматора 10); нагрузочный узел 18 (в данном случае — выпрямитель и 35 фильтр), диоды 19-22, предназначенные для уменьшения времени рассасывания (tp„c) избыточных носителей в области без силовых транзисторов

1, 2.

На практике в коллекторную цепь силовых транзисторов могут быть включены диоды (на схеме показаны пунктиром) для исключения протекания тока через транзисторы в обратном на- 45 правлении и отпирания запертого транзистора после запирания другого.

Преобразователь работает следующим образом, Запуск схемы осуществляется одним из известных способов запуска автогенераторов (цепь запуска не приводится).

Допустим в момент времени t открывается тРанзистоР 1 ° Ток замыкается по цепи (Вх+) — 1 — 11 — 9 — 4

8 — (Вх-). Появление тока (i4, фиг, 2) в обмотке 11 трансформатора

1О означает пропорциональное изменение тока базы транзистора 1. Последний остается в открытом состоянии в течение времени равном длительности полупериода частоты резонансного контура (f„, ), равной

Г, > = 1/2 ÄÄ где С = С„+ С, при отсутствии конденсатора 17; !

Сст (С + C )

С вЂ” --,--- †---- — при наличии

С,, +С,+C, конденсатора 17;

Lq — суммарная индуктивность

91.Ск — резонансного контура, приведенная к первичной стороне.

Ток в первичной цепи трансАорматора 3 вследствие наличия резонансного контура становится в момент времени равным нулю. Это означает снижение до нуля и тока базы транзистора 1.

Наличие диодов 19, 20 способствует быстрому рассасыванию неосновных носителей в области базы и запирания транзистора 1, Прерывание тока в цепи транзистора 1 приводит к появлению напряжения обратной полярности на обмотке 6 трансформатора 3 и, частично— на обмотках трансАорматора 10. Это способствует появлению кратковременного импульса тока через RC-цепочку

15, 16 (t«, Аиг.2) с Аормированием переднего фронта запирающего напряжения на переходе база-эмиттер (Б на фиг. 2) транзистора 1 и соответственно отпирающего напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 2.

Происходит форсированный процесс запирания транзистора 1 и отпирание транзистора 2. Ток i4 (Аиг.2) в первичной цепи во втором полупериоде начинает нарастать также с нулевого значения, но в обратном направлении с повторением формы и величины тока первого полупериода до времени

1 после чего описанные процессы повторяются непрерывно и периодически.

При этом всегда переключение транзисторов имеет место при нулевом значении тока через них в зависимости от типа и характера нагрузки преобразователя. Ток i по Аорме может быть либо близким к синусоиде при активной или емкостной нагрузке (например, при фильтре выпрямителя, начинающегося с емкости 17, как это

5 1501?38 6 ной обмотки выходного трансформатора и переключающий трансформатор с обмотками положительной обратной связи по току и напряжению и вторичными обмотками, подключенными к управляющим входам силовых транзисторов, отличающийся тем, что, з о б р е т е н и я с целью повышения КПД и надежности

1ð путем обеспечения переключения силовых транзисторов при нулевом значении тока, в него введена последовательная RC-цепочка, через которую обмотка обратной связи по напряжению переКлючающего трансформатора связана с дополнительной обмоткой выходного трансформатора, показано на фиг. 1 и 2 пунктиром), либо может иметь форму усеченной (на уровне тока нагрузки) синусоиды— при индуктивности реакции выходного фильтра или нагрузки (конденсатор 17 отсутствует).

Фор мула и

Полумостовой транзисторный преобразователь с самовозбуждением, содержащий силовые транзисторы, выходной трансформатор с первичной, вторичной и дополнительной обмотками, последовательный резонансный

J.C-контур, включенный в цепь первичСоставитель В.Хандогин

Редактор M.Òîâòèí Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 4887/54 Тираж 646

Подписное

ВНИ1Ш11 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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