Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Использование: в источника вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого вместе с силовым транзистором 5 и датчиком тока 9 образуют последовательную цепь, подклюо ценную к входным выводам преобразовате-. ля. Накопительный конденсатор 13, через соответствующие рззисторы 19, 14 подключенный к входным выводам и силовому транзистору 5, через, выпрямитель 15 соединен с вспомогательной обмоткой 4 трансформатора 1. Триггер состоит из первого 6 и второго транзисторов 7. противоположного , типа пррводимости. Эмиттер первого транзистора 6 подключен к средней точке последовательной РС цепи, включенной па- .раллельно накопительному конденсатору с.13, В устр-ве обеспечивается эффективное запирание силового транзистора 5 no- способу обрыва эмиттера независимо от режима преобразователя. Наличие времязадающей PC цепи 4 триггера, срабатывающего в конце паузы. в работе преобразователя и включающего силовой транзистор 5, обеспечивает формирование необходимой формы как запирающего, так и отпирающего тока базы. 1 з.л. ф-лы, 1 ил. СП С 00 00 ел Ј CJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 02 М 3/335

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4933839/07 (22) 05.05.91 (46) 23.08.93. Бюл. М 31 (71) Ставропольский политехнический институт (72) В,А.Аксенов, В.И.Барабаш, А,И.Пономаренко и А.P.Паномарев (56) Патент Ф РГ,М 3001808, кл. Н.02 P 13/18.

1980.

Патент ЕПВ hL 0091133, кл. Н 02 М

7/537, 1984.

Ельяшкевич С.А. Цветные стационарные телевизоры и их ремонт. Справ, пособие. M. Ðàäèî и связь. 1986. рис. 9.4, с. 141. (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Использование:. в источникак вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого вместе с силовым транзистором 5 и датчиком тока 9 образуют последовательную цепь, подклю-.. !Ж „1835583 А1 ченную к входным выводам преобразовате-. ля. Накопительный конденсатор 13, через соответствующие рззисторы 19, 14 подключенный к входным выводам и силовому транзистору 5, через. выпрямитель 15 сое- динен с вспомогательной обмоткой 4 транс- форматора 1. Триггер состоит из первого 6 и второго транзисторов 7, противоположного,типа пррводимости. Эмиттер первого . транзистора 6 подключен .к средней точке последоЬательной РС цепи, включенной па.раллельно накопительному конденсатору

13. В: устр-ве обеспечивается эффективное эапирание силового транзистора 5 по. способу "обрыва". эмиттера независимо. от режима преобразователя,.Наличие вре мязадающей РС цепи 4 триггера, срабатывающего в конце паузы. в работе преобразователя и включающего силовой транзистор 5, обеспечивает формирование необходимой формы как запирающего, так . и отпирающего тока базы. 1 з.л. ф-лы, 1 ил.

1835583

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение схемы устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема однотактного преобразователя постоянного напряжения.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит трансформа.тор 1, имеющий первичную 2, вторичную 3 и вспомогательную 4 обмотки, при этом вторичная обмотка соединена с выходными выводами, силовой транзистор 5, триггер, образованный первым транзистором 6, и вторым транзистором 7, причем база первого транзистора 6 через диод 8 соединена с коллектором второго транзистора 7, а база этого транзистора подключена к коллектору первого транзистора 6. Первичная обмотка

2 трансформатора 1, силовой транзистор 5, второй транзистор 7 триггера и датчик тока

9 образуют последовательную цепь, включенную между входными выводами преобразователя. База первого транзистора 6 триггера подключена к средней точке делителя напряжения 10, который включен между базой силового транзистора 5 и датчиком тока. Змиттер первого транзистора 6 подключен к средней точке последовательной цепи, состоящей из времязадающего резистора 11 и времяэадающего конденсатора

12. Упомянутая времязадающая цепь подключена параллельно накопительному конденсатору 13, один вывод которого соединен с датчиком тока, а второй вывод через резистор 14 подключен к базе силового транзистора 5. Вспомогательная обмотка

4 трансформатора 1 через выпрямитель 15 подключена к накопительному конденсатору 13, а через диод 16 и ограничивающий резистор 17- к эмиттеру первого транзистора 6. Устройс-во содержит также блокирующий транзистор 18, включенный между базой второго транзистора 7 триггера и датчиком тока и балластный резистор 19.

Нижнее плечо делителя 10 может содержать резистор, либо стабилитрон 20, либо резистор и стабилитрон.

Однотактный преобразователь напряжения работает следующим образом, При подаче напряжения питания на входные выводы через балластный резистор 19 начинается заряд накопительного конденсатора

13, при этом все транзисторы в устройстве находятся в закрытом состоянии. По мере заряда конденсатора 13 происходит также заряд времязадающего конденсатора 12 че50 тора 12 до порогового напряжения, задаваемого делителем 10. В дальнейшем процессы повторяются.

При выполнении делителя 10 несимметричным, т.е. при включении стабилитрона в нижнее плечо делителя, схема приобретает свойство контролировать питающее напряжение. Триггер можеть переключаться только в том случае. если напряжение на накопительном конденсаторе 13 превышает напряжение пробоя стабилитрона 20, вклюрез времяэадающий резистор 11. Когда напряжение на времязадающем конденсаторе

12 превысит напряжение на базе первого транзистора 6 триггера. задаваемое делителем 10 на величину эмиттерно-базового напряжения, транзистор 6 открывается, что приводит к опрокидыванию триггера, т.е. к переходу транзистора 6 и 7 в открытое состояние. При этом образуется замкнутая

"0 цепь для протекания базового тока силового транзистора 5 по контуру: накопительный конденсатор 13, резистор 14, базовый переход силового транзистора, второй транзистор 7 триггера, датчик тока 9.

15 Одновременно через базовый переход первого транзистора 6, диод 8 и второй транзистор 7 триггера происходит обнуление времяэадающего конденсатора 12.

Силовой транзистор 5 открывается, 20 появляется напряжение на обмотках трансформатора 1. Напряжение со вспомогательной обмотки 4 через диод 16 и ограничительный резистор 17 подается на эмиттер первого транзистора 6, обеспечи25. вая поддержание триггера в о крытом состоянии, Через выпрямитель 13 происходит подзаряд накопительного конденсатора 13.

Начинается процесс нарастания тока, протекающего по контуру: входные выводы, 30 первичная обмотка 2 трансформатора 1, силовой транзистор 5, второй транзистор 7 триггера, датчик тока 9. При достижении напряжением на датчике тока 9 величины, достаточной для срабатывания блокирую35 щего транзистора 18, последний открывается, вызывая запирание второго транзистора

7 и установку триггера в закрытое состояние. Коллекторный ток силового транзистора 5 переключается из цепи его эмиттера в

40 цепь базы и через резистор 14 втекает в накопительный конденсатор 13. Происходит процесс форсированного рассасывания силового транзистора 5 в режиме "обрыва" эмиттера, который заканчивается закрыти45 ем силового транзистора 5. Схема возвращается в состояние, при котором закрыты все транзисторы устройства. Это состояние сохраняется в течение времени, необходимого для заряда времязадающего конденса1835583 ченного в нижнее плечо делителя 10. Таким образом, при первоначальном включении обеспечивается задержка, необходимая для выхода питающих напряжений на номинальное значение. а при выключении устройства происходит срыв генерации раньше, чем питающие напряжения упадут ниже величины, необходимой для обеспечения токов базы силового транзистора 5 и второго транзистора 7, Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения обусловлена повышением надежности и снижением затрат на изготовление ввиду упрощения схемы устройства. 8 предлагаемом однотактном преобразователе постоянного напряжения обеспечивается эффективное запирание силового транзистора по способу "обрыва" эмиттера независимо от режима работы преобразователя (начальный запуск, установившийся режим, короткое замыкание на выходе), повышение допустимого напряжения на коллекторе силового транзистора после его запирания, защита этого транзистора от перегрузок по току, так как в каждом цикле работы преобразователя осуществляется контроль тока, Наличие в предлагаемом устройстве времязадающей цепи и триггера, сбрасывающего в конце паузы в работе преобразователя, и включающего силовой транзистор, обеспечивает в отличие от прототипа формирование необходимой формы как запирающего, так и отпирэющего тока базы. Форсированное отпирание силового транзистора способствует уменьшению динамической мощности, выделяемой на силовом транзисторе и также повышает надежность его работы.

Формула изобретения

1, Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которой соединена с выходными выводами, а первичная обмотка вместе с силовым транзистором и датчиком тока образует последовательную цепь, подключенную к входным выводам, блокирующий транзистор, входом подключенный к датчику тока, накопительный КоНденсатор, через балластный резистор присоединенный к входным выводам, через базовый резистор — к базе силового транзистора, а через выпрямитель — к вспомогательной обмотке трансформатора, триггер, состоящий иэ первого и второго транзисторов, причем коллектор первого транзистора подключен к базе второго транзистора, кол5

15 лектор которого через диод соединен с базой первого транзистора триггера, о т л ич а ю шийся тем; что, с целью повышения надежного путем обеспечения надежного запуска и упрощения схемы, второй транзи20 стор триггера включен в последовательной цепи между силовым транзистором и первым выводом датчика тока, эмиттер первого транзистора подключен к введенным времяэадающим конденсатору и резистору, ко25 торые образуют последовательную цепь. включенную параллельно накопительному конденсатору, база первого транзистора подключена к средней точке введенного де30 лителя напряжения, включенного между базой силового транзистора и вторым выводом датчика тока, вспомогательная обмотка через диод и ограничивающий резистор подключена к эмиттеру первого транзистора, а блокирующий транзистор включен между вторым выводом датчиком тока и базой второго транзистора.

2, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения, в плечо делителя напряжения, соединенного

40 с вторым выводом датчика тока, включен стабилитрон.

Составитель 8.Аксенов

Редактор Г.Мельникова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Кешеля

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

Заказ 2984 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5