Полумостовой преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения. Полумостовой преобразователь постоянного напряжения содержит конденсаторный делитель 1, 2, трансформатор 3, транзисторы 4, 5, базовые обмотки со средним выводом 6, 7, 22, 23 и частотозадающие дроссели 14, 15 с обмотками 16, 17, 18, 19. При работе устройства время перемагничивания частотозадающих дросселей 14, 15 определяется напряжением на базовых обмотках 22, 23, трансформатора 3, а также напряжениями самоиндукции обмоток 18, 19 частотозадающих дросселей 14, 15 при выключенном состоянии транзисторов 5, 4. Так как вторичные обмотки 18 , 19 частотозадающих дросселей 14, 15 включены противоположно протекающему по ним силовому току транзисторов 4, 5, то при изменении входного напряжения время перемагничивания одного из частотозадающих дросселей 14 (15) уменьшается, а другого 15 (14) увеличивается, что приводит к повышению стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения. 1 ил.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

{51)5 Н 02 И 7/5387

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4460508! 24-07 (22) 10.05.SS (46) 23,02.90. Бюл. № 7 (72) В.И.111аров и О.В.1<узнецов (53) 621.314.3S(0SS.8) (56) Патент США № 4135237„ кл. 363-12, H 02 И 7/537, 16.06.79.

Авторское свидетельство СССР № 705616, кл, Н 02 И 3/335, 05,01.78.

Авторское свидетельство СССР № 1398048, кл. Н 02 И 7/537, 26.10.86, (54) ПОЛУМОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯ1Я7НИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания.

Цель — повышение стабильности частоты преобразова ыя при изменении входноFo напряжения. Полумостовой преобразователь постоянного напряжения содержит конденсаторный делитель 1, 2, трансформатор 3, тр анзисторы 4, 5, ÄÄSUÄÄ 1545318 А1 базовые обмотки со .средним выводом

6, 7, 22, 23 и частотозадающие дроссели 14, 15 с обмотками 16 » 18, 19, При работе устройства время перемагничивания частотозадающих дросселей 14, 15 определяется напряжением на базовых обмотках 22, 23, трансформатора 3, а также напряжениями самоиндукции обмоток 18 19 частотозадающих дросселей 14, )5 при выключенном состоянии транзисторов 5, 4.

Так как вторичные обмотки 18, 19 частотозадающих дросселей 14, 15 включены противоположно протекающему по ним силовому току транзисторов 4, 5, то при изменении входного напряжения время перемагничивания одного из частотозадающих 14 (15) уменьшается,а другого 15(14) увеличивается, что приводит к повышению стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения. 1 ил.

1545310

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и 5 вычислительной техники, Цель изобретения — повышение стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения полумостового преобразователя постоянного )0 напряжения, На чертеже изображена электрическая схема преобразователя постоянного напряжения.

Схема содержит конденсаторный де1 :литель 1 и 2 напряжения, трансформатор 3, первый и второй транзисторы 4 и 5, базовые обмотки 6 и 7, подклю ченные к транзисторам 5 через ограничивающие резисторы S и 9, защитные 20 диоды 10 и 1), разделительные диоды

)2 и )3, первый 14 и второй 15 частотозадающие дроссели, имеющие первичные 1б и 17 и вторичные 18 и 19 обмотки, а также диодно-резистивные це- 25 пи 20 и 2), присоединенные через первичные обмотки 16 и 17 к базовым обмоткам 22 и 23.

Полумостовой преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

Транзисторы 4 и 5 поочередно под,ключают к конденсаторам 1 и 2 первичную обмотку трансформатора 3. При включении транзистора 5 первичная обмотка подключается к конденсатору 2.

Базовый ток транзистора 5 обеспечивается при этом обмоткой 7 трансформатора 3. Сердечник дросселя 15 начи- 40 нает перемагничиваться в прямом направлении под действием напряжения обмотки 23, приложенного к обмотке 17 через эмиттерный переход транзистора 5, разделительный диод 13 и напря- 45 жением самоиндукции обмотки 18, возникшего в результате переключения преобразователя в предыдущем такте.

Транзистор 4 заперт прямым напряжением диода 10, вызванным протекающим

50 через него током от обмотки 6 через резистор 8. Одновременно происходит перемагничивание в обратном направлении сердечника дросселя 14 через цепь 20 эа счет действия на обмотках

19 и )6 напряжения, возникшего в ре55 зультате протекания тока через транзистор 6 и сиены полярности напряже ния иа обмотках 6 и 22.

В момент насыщения сердечника 15 от обмотки 23 через диод 1-3 возникает запирающий импульс тока, обеспечивая активное запирание транзистора 5, Начинается процесс смены полярностей напряжения на обмотках трансформатора 3. Открывается трензистор 4 током, протекающим через резистор 8 и от обмотки б. Диод 12 открывается, подключая обмотку 16 к обмотке 22 через открытый змиттерный переход транзистора 4. Происходит перемагничивание сердечника дросселя 14 в прямом направлении, а дросселя 15 — в обратном.

При этом время перемагничивания сердечника 14 и 15 как в прямом, так и в обратном направлениях будет зависеть от напряжения на обмотках 18 и,1 9.

Таким образом, воздействуя на степень перемагничивания сердечника 14 и )5 можно регулировать длительность включенных состояний транзисторов 4 и 5, тем самым поддерживать постоянный период коммутации. Это и используется в предлагаемом преобразовате.ле для стабилизации частоты вьиодного напряжения.

При увеличении или уменьшении входного напряжения происходит перераспределение напряжения на обмотках

18 и 19 дросселей 14 и 15, вызывая ,уменьшение скорости перемагничивания

,сердечника дросселя 14 и увеличение скорости перемагничивания сердечника дросселя 15. Это в свою очередь приI ! водит к увеличению времени включенного состояния транзистора 4 и уменьшению времени включенного состояния ,транзистора 5, а период коммутации

:остается постоянным.

Кроме того, при таком включении при отпирании транзистора 4 (5) напряжение приклацывается к обмоткам

18 ()9) дросселя 14 (15) и нарастание коллекторного тока транзистора происходит при нулевом коллекториом напряжении, т.е. в транзисторах полностью отсутствуют потери при включении. Траектория рабочей точки выходной характеристики каждого транзистора лежит в благоприятной зоне и значительно удалена от области вторичного пробоя, что повышает надежность преобразователя.

Формула изобретения

Полумостовой преобразователь постоянного напряжения, содержащий под15453

Составитель В.Ежов

Редактор С.Патрушева Техред A.Kðàâ÷óè Корректор 1g,äåì÷èê

Заказ 496

Тираж 495

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.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101 ключенный к входным выводам конденсаторный делитель напряжения, первый и второй транзисторы и трансформатор, первичная обмотка которого включена в диагональ переменного тока, вторичная обмотка присоединена к выходным выводам, а средние. выводы базовых обмоток — к эмиттерам первого и второго транзисторов, база-эмиттерные перехо- 1ð ды которых шунтированы защитными диодами, а базы соединены через ограничивающие резисторы с первыми крайними выводами базовых обмоток и через защитные диоды — с началами первичных обмоток, соответственно первого и второго частотозадающих дросселей, концы которых присоединены к вторым

10 6 крайним выводам базовых обмоток трансформатора, диодно-резистивные цепи, включенные между средними выводами базовых обмоток и точками соединения защитных диодов и соответствующих первичных обмоток частотозадающих дросселей, вторичные обмотки которых включены в силовые цепи транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабиЛьности частоты преобразования при изменении входного напряжения, силовой электрод первого транзистора соединен с началом вторичной обмотки второго частотозадающего дросселя, а силовой электрод второго транзистора соединен с концом вторичной обмотки первого дросселя,