Двухтактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение КПД. Двухтактный преобразователь постоянного напряжения содержит первый 1 и второй 2 силовые транзисторы, которые управляются через повторителя напряжения на управляющих транзисторах 9, 10 и управляемые генераторы тока 5, 6 от блока управления 19. Управляемые генераторы тока 5, 6 отпираются в противофазе, и через ризисторы 13 -16 напряжение управления поступает на затворы силовых транзисторов 1, 2. В качестве ограничителей втекающего тока при управлении силовыми транзисторами 1, 2 используются управляющие транзисторы, включенные по схеме генератора тока. Возвратные диоды 7, 8 необходимы для замыкания обратного тока при индуктивном характере нагрузки в момент запирания обоих силовых транзисторов 1, 2. 1 д.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 M 7 538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ узале

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР

1 (21) 441 1 1 69/24-07 (22) 15. 03 ° 88 (46) 30. 07. 90. Бюл, Н 28 (71) Запорожский индустриальный институт. (72) А.В.Переверзев, В,В.Семенов. и А.П,Калиниченко (53) 621.314.58(088.8) (56) Окспер Э.С. Мощные йолевые транзисторы и их. применение, М, Радио и связь, 1985, с.118 рис.36.

Конев Ю.И. Транзисторные импульсные устройства управления электродвигателями и электромагнитными механизмами. M. — Ë,: Энергия, 1964, с.34, рис.2.21.

Там же, с,107, рис.4-19. (54) ДВУХТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропита„„SU„„15 2 5 А1

2 ния, Цель — повышение КПД, Двухтактный преобразователь постоянного напряжения содержит первый 1 и второй 2 силовые транзисторы, которые управляются через. повторители напряжения на управляющих транзисторах 9, 10 и управляемые генераторы тока 5, 6 от блока управления 19, Управляемые генераторы тока 5, 6 отпираются в противофазе, и через резисторы 13-16 напряжение управления поступает на затворы силовых транзисторов 1, 2.

В качестве ограничителей втекающего тока при управлении силовыми транзисторами 1, 2 используются управляющие транзисторы, включенные по схеме генератора тока. Возвратные диоды 7, 8 необходимы для замыкания обратного тока при индуктивном харак- тере нагрузки в момент запирания обоих силовых транзисторов 1, 2, 1 3 и ф лыу I ила, lg

1582305

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

1 сточниках вторичного электропитания

Систем радиотехники, автоматики и

Вычислительной техники.

5 Целью изобретения является повышение КПД путем снижения потерь мощности на управление преобразователем.

На чертеже приведена электрическая хема двухтактного преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь содержит включенные последовательно силовые и-канальые полевые транзисторы 1 и 2 с р-иереходом, первый 3 и второй 4 дополНительные источники напряжения, первый 5 и второй 6 управляемые генераtoðLt тока, первый 7 и второй 8 воз ратные диоды, первый 9 и второй 20

il0 управляющие транзисторы, первый

)1, второй 12, третий 13, четвертый:

14 пятый 15, шестой 16, седьмо" 17 восьмой 18 резисторы, а также блок

:19 управления. Кроме того, каждый 25

Из управляемых генераторов тока состоит из двух полевых транзисторов

20 и 21 с р-п-переходом противополож= ого типа проводимости и резистора 22, Преобразователь работает следующим З0

1 бразом.

От блока 19 управления на входы тправляемых генераторов 5 и 6 тока

1 оступают в противофазе сигналы управЛения соответствующей полярности.

Если на затвор транзистора 20 подан высокий уровень напряжения, то он заперт и транзистор 21 работает в ре киме генератора тока, величина которого определяется характеристиками 4 транзистора 21 и сопротивлением резистора 22. При отпирании генератора

S тока этот ток создает падение напряжения на резисторах 13 и 15, которые переводят транзистор 9 и мощный транзистор l в закрытое состояние.

В это время на затвор транзистора

20 генератора 6 тока подан низкий уровень напряжения, он открыт и напряжение дополнительного источника питан| - отрицательной полярности приложено к резистору 22 генератора 6 тока, при этом транзистор 21 генератора 6 тока закрыт и на резисторе 16 отсутствует падение напряжения, 55 поэтому транзистор 10 находится в режиме генератора тока. величина которого определяется сопротивлением резистора 12 и характеристиками транэистора 10 Этот ток смещает затвор силового полевого транзистора 2 в прямом направлении, что приводит к уменьшению сопротивления его канала и отпиранию транзистора 2. Ток протекает в нагрузку от входного источника питания через открытый силовой транзистор 2.

При подаче низкого уровня напряженин на управляющий вход генератора 5 тока он запирается, при этом транзистор 21 генератора 5 тока закрыт и на резисторе 15 отсутствует падение напряжения, поэтому транзистор

9 находится в режиме генератора тока, величина которого определяется сопротивлением резистора 11 и характеристиками транзистора 9. Этот ток смещает затвор полевого транзистора 1 в прямом направлении, что приводит к уменьшению сопротивления его канала, а значит, к полному отпиранию транзис" тора 1.

В это время на управляющий вход генератора 6 тока подан высокий уровень напряжения, он открыт и ток генератора 6 тока создает падение напряжения на резисторах 14 и 16, которые переводят транзисторы 10 и 2 в закрытое состояние.

Ток протекает от нагрузки через открытый мощный транзистор 1 °

При индуктивном характере нагрузки силовой полевой транзистор 1 (2) с р-а-переходом позволяет в открытом состоянии проводить обратный ток, запасенный в нагрузке, вместо силовых медленных обратных диодов. Диоды

7 и 8, включенные последовательно с балластными резисторами 17 и 18 соответственно, проводят ток нагрузки в паузы между выключением одного силового транзистора и включением другого с целью предотвращения сквозных токов, Наличие таких пауз обеспечивается блоком 19 управления. В остальное . время обратные токи, протекающие через мощный транзистор и обратный диод, соотносятся как обратные величины сопротивлений канала открытого мощного и-канального полевого транзистора 1 (2) с р-п"переходом и балластного резистора 17 (18), включенного последовательно с диодом

7 (8)..

Предлагаемый преобразователь не требует гальванической развязки для стыковки с блоком управления, кроме

Формула и э о б р е т е н и я

Составитель В,Ежов

Техред Л.Олийнык Корректор О,Кравцова

Р.едактор А.Лежнина

Заказ 2095

Тираж 500

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.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101

S 15823 того, он выполнен на более надежных силовых полевых транзисторах с р-ипереходом.

Схема инвертора обеспечивает повышенную надежность и снижает габа5 риты за счет возможности реализации его в интегральном исполнении.

),Двухтактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий первый и второй силовые транзисторы, включенные. последовательно между первым и вторым входными выводами, к которым присоединены первыми выводами соответственно первый и второй дополнительные источники напряжения, первый и второй управляемые генераторы 20 тока, первые выводы питания которых присоединены к второму выводу первого дополнительного источника напряжения, первый и второй управляющий тран- зисторы, первый и второй возвратный 25 диоды, шесть резисторов, блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в качестве силовых и управляющих транзисторов лрименены полевые транзисторы с 3р управляющими р-и-переходами и одного типа проводимости, при этом выходы блока управления подключены к управляющим входам первого и второго управляемых генераторов тока, вторые выходы питания которых присоединены к первому входному выводу, а выходы подключены к затворам соответственно первого и второго управляющих транзисторов, стоки которых подсоединены 4р

05 6 к второму выводу второго дополнительного источника напряжения, а истоки соединены через первый и второй резисторы с затворами соответственно первого и второго силовых транзисторов, входы управления которых шунтированы соответственно третьим и четвертым резисторами, а между стоком,и истоком каждого силового транзистора включены последовательно диод.но-резистивные цепи, состоящие соответственно из первого и второго возвратного диодов и введенных седьмого и восьмого резисторов, кроме того, затворы первого и второго силовых транзисторов соединены через соот-. ветственно пятый и шестйй резисторы с выходами первого и второго управляемых генераторов .тока, 2, Преобразователь по п,l, о т л ич а ю шийся тем, что управляемый генератор тока содержит полевой транзистор с р-п-переходом,.тип проводимости которого противоположен типу проводимости силовых транзисто— ров, затвор которого подключен к управляющему входу управляемого генератора тока, исток присоединен к первому выводу первого дополнительного источника напряжения, а сток соединен с истоком полевого транзистора с р-п-переходом, тип проводимости которого совпадает с типом проводимости силового транзистора, затвор которого подключен к второму выводу первого дополнительного источника напряжения, сток — к выходу управляемого генератора тока, а переход затвор — исток шунтирован резистором.