Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения - уменьшить динамические потери в однотактном преобразователе. Это достигается тем, что в однотактный преобразователь постоянного напряжения с ускоренным активным размагничиванием сердечника трансформатора 4 введен автогенераторный режим силового транзистора 1 за счет дополнительной обмотки 9 положительной обратной связи, а регулирование коэффициента заполнения выпрямленного напряжения осуществляется за счет уменьшения скорости размагничивания сердечника трансформатора 4. Для этого последовательно с размагничивающей обмоткой 6 включен транзистор 13, управляемый сопротивлением оптрона 12, светоизлучающий элемент которого подключен к выходу узла управления 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 4177242/24-07 (Z2) 0/.01.87 (46) 15.09.89. Бюл. ¹ 34 (72) Ю.А.Середа, С.Б.Лебедев, О.А.Романюха и M.À.ØBûíäåíêoâ (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) Бас А.А. и др. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. М.: Радио и связь, 1987, с. 34 — 45, рис. 2 ° 13.

Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. M.. Ýíåðãîатомиздат, 1986, с. 134 — 147, рис.

4.10 в. (54) ОДНОТАКТНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам электропитания, Цель изобретения — уменьшить динамические

„„Я0„„15О832 (51)4 Н 02 M 7/537 ° С 05 Р 1/56

2 потери в однотактном преобразователе. Это достигается тем, что в однотактный преобразователь постоянного напряжения с ускоренным активным размагничиванием сердечника трансформатора 4 введен автогенераторный режим силового транзистора 1 за счет дополнительной обмотки 9 положительной обратной связи, а регулирование коэффициента заполнения выпрямленного напряжения осуществляется за счет уменьшения скорости размагничивания сердечника трансформатора 4. Для этого последовательно с размагничивающей обмоткой 6 включен транзистор 13, управляемый сопротивлением оптрона 12, светоизлучающий элемент которого подключен к выходу узла 3 управления.

2 ил.

3 150832

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напря- 5 жения одной величины в постоянное стабилизированное напряжение другой величины.

Цель изобретения — уменьшение динамических потерь. 10

Нэ. фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема однотактного преобразователя постоянного напряжения; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений на вторичной обмотке 15 после выпрямления.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит силовой 1 и коммутирующий 2 транзисторы, узел

3 управпения, трансформатор 4, вклю- 20 чающий силовую 5 и размагничивающую

6 обмотки, обмотку 7 положительной обратной связи, вторичную обмотку 8, дополнительную обмотку 9 положительной обратной связи, резистор 10, токоограничивающий резистор 11, резис-торный Оптрон i2, транзистор 13, силовой диод 14, I.ÑD=ôèëüòðû 15 — 17, входные выводы 18 и 19 и выходные 20 и 21 .

На фиг. 7 приняты следующие обозначения:

1 II

U и ТЗ, „— выпрямленное вторичное С напряжение соответственНО IIPH ПОВЬШ1ЕННОМ И ПО ниженном напряжении пи- тания;

t и t " — время Обратного перемагVl ничивания сердечника соответственно при повышенном и пониженном напряже-40 ниях питания; он — напряжение па нагрузке.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом. 45

При включении силового транзистора I начинается перемагничивание сердечника трансформатора 4. При этом идет трансформация энергии от источника питания через силовой транзистор 1 и силовой диод 14 на нагрузку.

При насыщении трансформатора 4 транзисторы 1 и 2 переключаются и через транзисторы 2 и 13 сердечник трансформатора 4 начинает перемагничиваться в обратную сторону. При этом по транзисторам 2 и 13 идет только намагничивающий ток, KoTopJIH при прямоугольной петле гистерезиса материала сер6

4 дечника трансформатора 4 имеет незначительную величину. Так как силовая обмотка 5 имеет число витков в несколько раз меньше чем раэмагничиваюцая обмотка 6, то обратное перемагничивание сердечника идет во столько же раз быстрее. Скорость, а следовательно, и время обратного перемагничивания регулируются с помощью транзистора 13. При пониженном напряжении питания (фиг. 2) сопротивление оптрона 12 минимальное, транзистор

13 полностью открыт, скорость обратного перемагничивания максимальна, и следовательно, время перемагничивания также минимальное. При повышенном напряжении питания сопротивление оптрона 12 увеличивается, сопротивление транзистора 13 увеличивается, напряжение на размагничивающей обмотке 6 уменьшается, скорость обратного перемагничивания сердечника уменьшается, а время перемагничивания учеличивается. Так как вольтсекундная площадь положительного полупериода при изменении величины напряжения питания не изменяется, то регулируя временные интервалы между этими полупериОдами с пОмощью 1СВ= фильтра 15 и 16 можно поддерживать среднюю величину напряжения постоянной.

В предлагаемом однотактном преобразователе постоянного напряжения скорость размагничивания сердечника трансформатора всегда меньше максимальной и определяется по условиям стабилизации, требуемым коэффициен roM заполнения выпрямленного напряжения, что приводит к уменьшению динамических потерь на пермагничивание и снижению высоких обратных напряжений на силовом транзисторе и силовом диоде. формула изобретения

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой и коммутирующий транзисторы, узел управления, трансформатор, включающий последовательно соединенные силовую и размагничивающую обмотки, общей точ— кой подключенные к одному входному выводу, обмотку положительной обратной связи, подключенную через резистор к управляющему входу коммутирующего транзистора, торичную обмотку, подключенную через последовательно

5 1508326 6 соединенные силовой диод и ЕСт=фильтр оптрон, дополнительная обмотка полок выходным выводам и входу узла уп- жительной обратной связи и транзисравления, силовой транзистор включен тор, включенный между другим выводом между другим входным выводом и сво5 коммутирующего транзистора и другим бодным выводом и свободным выводом входным выводом, коллекторно-базовый силовой обмотки, коммутирующий тран- переход транзистора подключен к выхозистор одним выводом соединен со сво- ду резисторного оптрона, входом соебодным выводом размагничивающей об— диненного с выходом узла управления, мотки, отличающийся тем, 10 дополнительная обмотка положительной что с целью уменьшения динамичес) обратной связи через токоограничиваю- ких потерь, в него введены токоогра- щий резистор подключена к управляющеничивающий . резистор, резисторный му входу силового транзистора.

Составитель А. Колоколкин

Редактор А.Ревин Техред M.Õoäàíè÷

Корректор N. Васильева

Заказ 5549/56 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ 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