Резонасный транзисторный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение надежности путем снижения величины сквозных токов. Резонансный транзисторный преобразователь постоянного напряжения содержит два полупроводниковых ключа 1, 2, два конденсатора 3, 4, два возвратных диода 5, 6 и силовой трансформатор 7 с первичной 8 и дополнительной 9 обмотками, а также трансформатор 10 тока, блок 11 управления и дроссель 12. При открытом полупроводниковом ключе 1 в конце полупериода работы возвратный ток протекает только через возвратный диод 5, так как полупроводниковый ключ 1 заперт напряжением на дополнительной обмотке 9. При переключении полупроводниковых ключей 1, 2 протекает только сквозной ток запирания возвратного диода 5(6), что снижает величину указанного сквозного тока. 2 з.п. ф-лы 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЯ „„1577034

Ai (gy)S H 0 M 7/5387

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4471453/24 — 07 (22) 09. 08.88 (46) 07.07.90. Бюл. ¹ 25 (72) P.Ê.Итфтахутдинов (53) 621.314.581(088.Ы) (56) Электронная техника в автоматике./Под ред. Ю.И.Конева. — И.: Радио и связь, 1985, вып. 16, с. 46, рис.2.

Ромаш Э.М. и др. Высокочастотные транзисторные преобразователи. — M.:

Радио и связь, 1988, с. 244, рис.6.34.

Европейский патент № 0060519, кл. Н 02 М 3/335, 11.03.82. (54) РЕЗОНАНСНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЧИЕНИЧ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель — повышение надежности путем сниг жения величины сквозных токов. Резонансный транзисторньш преобразователь постоянного напряжения содержит два полупроводниковых ключа 1,2, два конденсатора 3,4, два возвратных диода

5,6 и силовой трансформатор 7 с первичной 8 и дополнительной 9 обмотками, а также трансформатор 10 тока, блок 11 управления и дроссель 1?. Прп открытом полупроводниковом ключе 1 в конце полупериода работы возвратный ток протекает только через .возвратный диод 5, так как полупроводниковый ключ 1 заперт напряжением на дополнительной обмотке 9. При переключении полупроводниковых ключей l протека—

Я ет только сквозной ток запирания воз— вратиого диода о(6), что сиииает вели в (/) чину указанного сквозного тока.

2 з.п. ф-лы, 3 ил. С:

15 ?? 034

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в ис,точниках вторичного электропитания систем радиотехники автоматики и выУ 5 числительной техники.

Пелью изобретения является повышение надежности путем снижения величины сквозных токов.

На фиг. 1 приведена электрическая 10 схема преобразователя; на фиг, 2— полупроводниковые ключи, выполненные

|, на полевых транзисторах на фиг. 3 — .

l диаграммы напряжений и токов.

Резонансный преобразователь посто- 15 янного напряжения содержит два полупроводниковых ключа на транзисторах 1 и 2, два конденсатора 3 и 4, два воз. вратных диода 5 и 6, силовой трансформатор 7 с первичной 8 и дополни- 2(} тельной 9 обмотками, трансформатор. 10 тока,. блок 11 управления и дроссель 12.

Преобразователь работает следующим образом. 25

Рассмотрим работу преобразователя, предположив, что обмотка 9 отсутству ет. В течение времени, t д — t (фиг.3) ток первичной обмотки I протекает от, дросселя 12 к ключу 1 и, диоду 5. 30

Далее для тока существует два пути.

Первый путь — через обратный диод 5.

B качестве возвратных диодов 5 и 6 используются специальные быстродействующие диоды с малым временем восста- 35 новления, в результате при открывании транзистора 2 в момент времени диод 5 быстро закрывается и сквозной ток через транзистор 2 невелик. Однако при использовании магнитотранзис- 40 торных ключей для тока I > существует второй путь †.через обмотки трансформатора 10 тока и коллекторный переход транзистора 1. В результате при открывании транзистора 2 происходит медленное восстановление обратного сопротивления коллекторного перехода транзистора 1, что ведет к броску тока (фиг. 3) и к росту динамических потерь на включение. В следующий полупериод процессы повторяются, только направление тока I}I меняется на противоположное, а бросок тока возникает уже при открывании транзистора 1.

Дпя устранения бросков тока при открывании транзисторов 1 и 2 необходимо предотвратить протекание обратного . тока через коллекторный переход. Для зтогд вводится дополнительная обмотка 9, причем полярность ее выбрана так, чтобы падение напряжения на ней совпадало с направлением падения напряжения открытого в данный момент возвратного диода. Величина напряжения на дополнительной обмотке должна быть порядка 0,5-1 В. При выполнении указанных условий напряжение на дополнительной обмотке закрывает коллекторный переход соответствующего

У транзистора и ток протекает только через возвратные диоды 5 и 6 (на фиг.1 указаны полярности напряжений на обмотках 8 и 9 и диоде 5 при протекании тока через диод 5 в прямом направлении).

В случае использования в преобразователе в качестве ключей полевых

1ЩП-транзисторов также существует два пути для протекания обратного тока (фиг. 2) . Технология изготовления полевых МДП-транзисторов такова, что в них всегда присутствует параэитный возвратный диод, включенный в обрат,ной полярности (на фиг. 2 параэитные

I диоды указаны пунктирной линией) .

Частотные свойства этих диодов значительно уступают специально подобранным быстродействующим обратным диодам 5 и 6, поэтому дополнительная обмотка 9 позволяет и в данном случае устранить путь обратного тока через паразитные диоды и уменьшить сквоз ные токи.

Формула изобретения

1. Реэонансньш транзисторный преобразователь постоянного напряжения, содержащий включенные последовательно между входными выводами два полупроводниковых ключа, два возвратных диода и два конденсатора, точка соединения которых соединена с общей точкой возвратных диодов через дроссель и первичную обмотку силового трансформатора, вторичная обмотка которого соединена через выпрямитель и фильтр с выходными выводами, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения величины сквозных токов, введена дополнительная обмотка силового трансформатора, включенная согласно-последовательно с первичной обмоткой между общей точкой возвратных диодов и точкой соединения полупроводниковых ключей.

1577034

Ф08.2

2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве полупроводниковых ключей использованы магнитотранэисторные ключи, . содержащие трансформатор тока, оомотки управления которого подключЕны к выходу блока управления, базовые обмотки подключены к базоэмиттерным переходам транзисторов, в цепь тока на" грузки каждого из которых включены токовые обмотки.

Ъ

3. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что в каче" стве полупроводниковых ключей использованы полевые транзисторы.

1577034

Составитель В.Ежов

Редактор С.Пекарь Техред И.Дидык Корректор C.måâêóí

Заказ 1853 Тираж 498 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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