Многоячейковый преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем выравнивания динамических потерь в одноименных транзисторах всех инверторных ячеек. Преобразователь содержит N инверторных ячеек 3.1...3N, включенных по входу параллельно, а по выходу последовательно. Каждая ячейка выполнена на первом 5 и втором 6 транзисторах, объединенных эмиттерами. Конденсаторы 7 и 8 соединяют попарно коллекторы соответственно первых 5 и вторых 6 транзисторов. При неодновременности включения и выключения первых 5 или вторых 6 транзисторов зарядные или разрядные токи конденсаторов соответственно 7 или 8 подгружают отставшие транзисторы в процессе включения, и наоборот, в процессе выключения отставшие транзисторы подгружаются. Благодаря этому выравниваются времена включения и выключения и динамические потери в транзисторах 5.1...5.N и 6.1...6.N. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 02 М 3/337

Д ;и г » +

PQ

i." ß ,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Хп.ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fKHT СССР

-t (21) 4615449/24-07 (22) 05.12 ° 88 .(46) 30.10.90. Бюл. Р 40 (72) Е.В. МитроФанов, А.К. Котельников и В.В..Кондаков (53) 621 ° 314.58(088.8) (5á) Патент СИА Р 4159428, кл. Н 02 д 1/14, 1979.

Моин В,C. Стабилизированные транзисторные преобразователи.Энергоиэдат, 1986, с. 232, рис. 7б (с учетом с.233, строки 15 — 17 сверху). (54) МНОГОЯЧЕЙКОВЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ПАПРИЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания, Цель изобретения — повьш1ение надежности путем гыравнивания динамических потерь в одноименных транзисторах

„„SU„„1603501 А 1 и всех инверторных ячеек. Преобразователь содержит п инверторных ячеек

3.1...3n, включенных по входу параллельно, а по вьг.оду — последовательно. Каждая ячейка выполнена на первом 5 и втором б транзисторах, объединенных эмиттерами. Конденсаторы 7 и 8 соединяют попарно коллекторы соответственно первых 5 и вторых 6 транзисторов, При неодновременности включения и выключения первых или вторых транзисторов зарядные или разрядные токи конденсаторов 7 или 8 соответственно подгружают отставшие транзисторы в процессе включения и, наоборот, в процессе выключения отставшие транзисторы подгружаются. Благодаря этому выравниваются времена включения и выключения и динамические потери в транзисторах 5 ° 1...5.п и 6.1...6.п.

1 ил.

1603501

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

1 . Цель изобретения — повышение наS дежности путем выравнивания динамических потерь в одноименных транзисторах всех инверторных ячеек.

На чертеже представлена схема преобразователя. l0

Многоячейковый преобразователь содержит задающий генератор 1, общий выпрямитель 2, и инверторных ячеек

3,1 ... З.п, каждая из которых состоит из трансформатора 4, первого транзистора 5 и второго транзистора 6.

Кроме того преобразователь .с.одержит и конденсаторов 7. (1-2) ° ° ° 7 f(n— 1) -и) и и конденсаторов 8. (1-2)... 8

° . (ji-1 ) -и J . Вторичные обмотки всех трансформаторов 4.1 ... 4.п включены последовательно между собой и соединены с выходным выпрямителем 2,а первич нь1е обмотки соединены в каждойиз преобразовательных ячеек 3.1...З.п с коллек-!5 торами первых и вторых транзисторов

5.1...5.п и 6.1 ° ..6.п,эмиттеры которых .подключены к одному входному выводу преобразователя, другой входной вывод которого соединен с отводом средней точки первичных обмоток трансформаторов 4.1 ... 4.п. Базы первых и вторых транзисторов,5,1 ... 5,п и 6.1...

6.п соединены соответственно с пер1 цым и вторым выходами задающего ге-,i >> нератора 1, а коллекторы упомянутых одноименных транзисторов соединены между собой попарно через соответствующие конденсаторы 7. (1-2) ° ° ° 7C(n-1)-nj и 8. (1-2) ... 8 К(п-1)-n). 40

Многоячейковый преобразователь работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает управляющие сигналы, под воздействием которых поочередцо открываются 45 транзисторы 5 и 6 во всех инверторных ячейках 3. Нагрузкой транзистора 5, 6 является трансформатор 4. Во вторичной обмотке трансформатора 4 каждой их ячеек 3 наводится пеРеменное напряжение. Вторичные обмотки трансформаторов 4 соединены последовательно, поэтому напряжение, поступающее на выпрямитель 2, равно сумме напряжений вторичных обмоток транс форматоров 4 всех ячеек 3.

На транзисторы 5.1, 5.2 ... 5,п управляющий сигнал приходит одновременно. Из-Мн разброса временных пара/ метров транзисторов один из транзисторов; например 5.2, включается рань1 ше, чем другие, Через конденсаторы

7, 1-2, 7.2-3 ... 7. j (и-1)-ng течет ток от других ячеек. В результате возрастает ток коллектора транзистора 5.2 и время включения его несколь .ко увеличивается. Так как при этом снижаются коллекторные токи транзисторов 5.1, 5,3 ... 5.п, то, соответственно, уменьшается и время их включения. Следовательно, происходит вы-; равнивание времени включения всех синфазно работающих транзисторов ячеек 3.1 ... З.п.

Аналогичный процесс протекает и при выключении транзисторов. Если, например, транзистор 5,2 начинает выключаться первым, то его коллекторный ток начинает уменьшаться за счет перераспределения токов между остальными транзисторами 5.1, 5.3 ... 5.п через конденсаторы 7.1-2, 7.2-3, 7. f(n-1)-nJ. Ток через транзисторы

5.1, 5.3 ... 5,п увеличивается, при этом процесс их выключения ускоряется, так как при большем коллекторном токе происходит более быстрое рассеивание неосновных носителей в области базы транзистора, что уменьшает время выключения транзистора. С уменьшением коллекторного тока тран-, зистора 5.2 процесс его выключения замедляется. В результате происходит выравнивание временных характеристик синфазно работающих транзисторов, что приводит к равномерному распределению динамических потерь между ячейками 3.1...3,п. ,Формула из обр ет ения

Многоячейковый преобразователь постоянного напряжения, содержащий и .одинаковых синфазно управляемых инверторных ячеек, каждая из которых выполнена по двухтактной схеме с первым и вторым транзисторами и выходными трансформаторами, отвод от средней точки первичной обмотки которого соединен с одним из входных выводов, причем эмиттеры транзисторов всех инверторных ячеек соединены с другим входным выводом, а вторичные обмотки выходных трансформаторов всех инверторных ячеек соединены между собой последовательно и через общий выпрямитель подключены к выходным выводаМ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности

Составитель В. Моин

Редактор A. Маковская Техред М.Дидык Корректор Т. Палий

Заказ 3392

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.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1603501

6 путем выравнивания динамических Ilo — конденсаторов, через которые попарно терь в однойменных транзисторах всех соединены коллекторы одноименных инверторных ячеек, введены ll (п — 1), транзисторов всех инверторных ячеек.