Двухтактный резонансный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения пиковой мощности, рассеиваемой в силовом транзисторе при его переключении. Блок управления преобразователем 6 содержит два одинаковых канала форсированного запирания силового транзистора 4 (5). Каждый из этих каналов содержит дополнительный источник 8 питания, подключенный через дополнительный транзистор 9 и первый диод 10 к переходу база-коллектор силового транзистора 4 (5). Дополнительный транзистор 9 управляется от трансформатора 16 тока, включенного в выходную цепь преобразователя. При уменьшении тока выходной цепи преобразователя до нуля происходит отпирание дополнительного транзистора 9 и под действием напряжения дополнительного источника питания 8 происходит форсированное запирание силового транзистора 4 (5). 2 ил.

Д1) Н 02 М 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦТИЯЦ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4470615/24-07 (22) 01.08. 88 (46) 15 ° 06,90. Бюл. И -22 (72) А.П.Пономарев (53) 621.314.58 (088,8) (56) Патент США N - 4017784, кл.321-2, 1977.

Патент США В 3596165,. кл,321/2, 1971. (54) ДВУХТАКТНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение о носится к электро:технике и может быть использоьано в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения пиковой мощности, рассеиваемой в силовых транзисторах при их переключении. Блок 6 управле„,80„„ I 571732 А 1 ния преобразователем содержит два одинаковых канала форсированного запи рания силсвого транзистора 4 (5), каждый из которых содержит дополни-, тельный источник 8 питания, подключенный через дополнительный транзистор 9 и первый диод 10 к переходу базаколлектор силового транзистора 4 (5).

Дополнительный транзистор 9 управляется от трансформатора 16 тока, включенного в выходную цепь преобразователя. При уменьшении тока выходной цепи преобразователя до нуля происходит отпирание дополнительного транзистора 9 и под действием напряжения дополнительного источника 8 питания происходит форсированное запирание силового транзистора 4 (5). 2 ил.

1571732

Изобретение относится к электротехнике и может бытЬ использовано в системах вторичного электрбпитания.. !

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения пиковой мощ.5 ности, рассеиваемой в силовых транзисторах при их переключении..

На фиг.1 представлена структурная схема двухтактного резонансного пре, образователя постоянного, напряжения на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь (фиг.1) содержит ., в силовом контуре выходную цепь с ре- 1g зонансным контуром 1, емкостный делитель напряжения на конденсаторах 2 и 3 и силовые транзисторы 4 и 5.

Блок 6 управления преобразователя включает генератор 7 управляющих импульсов, соединенный выходам с базами силовых транзисторов 4 и 5,, и два .оди-! иаковых канала форсированного запирания силового транзистора, каждый из которых состоит иэ дополнительного источника 8 питания, подключенного через дополнительный транзистор 9 и .первый диод 10 к переходу база-коллектор силового транзистора 4(5) в запирающем направлении, Входная цепь дополнительного транзистора шунтирована встречно включенным вторым диодом 11 и через первый резистор 12 и второй диод 13 подключена к вторичной обмотке 14 (15) трансформатора 16 така, шунтированной вторим резистором 17.

Первичная обмотка 18 трансформатора

16 тока включена последовательно в выходную цепь преобразователя. Пере ход база- коллектор дополнительного транзистора 9 шунтирован третьим резистором 19.

Преобразователь работает следующим образом.

Управляющие импульсы поступают от 4 генератора 7 на базы силовых транзисторов 4 и 5 (фиг.2, диаграммы. 20 и. 21). Через транзисторы 4 и 5 и выходной резонансный контур 1 проходят полуволны тока практически синусоидальной формы (Фиг.2, диаграмма 22).

Проходя через первичную обмотку 18 трансформатора 16 тока, этот ток трансформируется в его вторичные обмотки

14 и 15, форма напряжения тока на которых (фиг.2, диаграммы 23 и 24) из-за неидеальности трансформатора 18 тока и в зависимости от его нагрузки отличается от формы первичного тока.

Изменяя нагрузку вторичных обмоток 14 и 15 трансформатора тока с помощью подбора сопротивления резисторов 12 и 17, выбирают необходимую величину опережения перехода тока через нуль во вторичных обмотках относительно первичной, При этом перед моментом окончания тока через первый силовой транзистор 4 переходит через нуль ток в первой вторичной обмотке 14 трансформатора 16 тока (фиг.2, диаграмма 23), что приводит к открытию транзистора 9 (фиг.2, диаграмма 24 напряжения база-эмиттер транзистора

9)., и к переходу коллектор — база силового транзистора 4 через открытый транзистор 9 и диод 10 прикладывается запирающее напряжение от дополнительного источника 8 питания.

Это приводит к форсированному эапиранию первого силового транзистора 4 и росту на нем коллектарного напряжения. При превышении коллекторным напряжением величины выходного напряжения дополнительного источника 8 питания диод 1 0 закрывается и ток,. потребляемый от дополнительного источника 8 питания, прекращается, Анадогично происходит форсированное эапирание второго силового транзистора

5 по окончании тока, проходящего через него.

Обеспечение форсированного эапирания силовых транзисторов 4 и 5 исключает развитие через ннх сквозных токов, которые могут вызвать перегрев и выход их из строя, в результате повышается надежность преобразователя, Кроме того, сокращение времени закрытия силовых транзисторов 4 и 5 обеспечивает возможность повышения частоты выходного напряжения преобразователя.

Ф о р м у л а н э о б р е т е н н я

Двухтактный резонансный преобразователь постоянного напряжения, содержащий два силовых транзистора и трансформатор тока с двумя. вторичными обмотками -и первичной обмоткой, включенный последовательно в выходную цепь преобразователя, и блок управления, выходы которого .соединены с цепями баз силовых транзисторов, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью .повышения надежности путем уменьшения пиковой мощности, рассеи1 Я

Составитель В.Моин

Редактор А.Лежнина Техред И;Ходаннч Корректор В. Кабаций

Тирах 499

Подписное

Заказ 1520

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям гри ГКНТ СССР

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

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

5 15 ваемой в силовых транзисторах при ихпереключении, блок управления содервит два одинаковых канала форсированного запирания силового транзистора, каждый из которых состоит из дополнительного источника питания, подключенного через последовательно соединенные дополнительный транзистор и первый диод к переходу база - коллектор соответствукнцего силового транзистора, причем входная цепь дополни71732 6 тельного транзистора шунтирована встречно включеннью вторым диодом и через последовательно соединенные

5 первый резистор н третий диод вклюа ченный в запирающем этот транзистор направлении, подключен" к соответствующей вторичной обмотке трансформатора тока, шунтированной вторым резистором, а параллельно переходу база-коллектор дополнительного транзистора включен третий резистор.