Конвертор

 

(61) Допо1«H I eльное к авт. свил-ву (22) Заявлено 08,07.74 (23)2043021/24-0 7 с присоединением заявки М у9 (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78, Бюллетень №15 (45) Дата опубликования описания 05„04,78 и (51) М. Кл.

Н 02 М 3/335

Государственный комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621,314, .5 7 (088.8) (72) Автор изобретения

Б„К. Гальс (7 ) 3аяпитель Научно-исследовательский институт управляюших вычислительных машин (54 ) КР Ц г. y0Р

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в,част лсти, в качестве вторичного источника пита:я; адп электронной аппаратуры., Известны конверторы с самовозбужце= нием ) 11.

Такие конверторы, однако, обладают:i Они:женными КПД и надежностью, Наиболее близким, по технической сушности является конвертор, который содерж пт 10 трансформатор с первичной обмоткой и обмотKOH обратной CBS 3II BKHIO".C H HOB B I1BIIB Yiip Rr ления транзисторами, в цепи баз которых включены ограничительные резисторы и коммутирукнций дроссель один конец обмотки 15 которого соединен с гдним концом обратной связи, а другой - связан с другим ее концом, причем базо-=-:IIIòòopHûå переходы упомянутых транзисторов з:-шунтированны диодам; P2j.

Зтот конвертор также обладает пониже нным КПД и надежностью за счет возникыощих потерь в транзисторах в режиме переключе нии, р5

Цель изобретения — повышение КПД и надежности„

Это достигается тем, что конвертор, содержаший трансформатор с первичной обмоткой и обмоткой обратной связи, включенной в цепь управления транзисторами, в цепи баз которых включены ограничительные резисторы и коммутируюшнй дроссель, один конец обмотки которого соединеч с одним концом обмотки обратной связи, а другойсвязан с другим ее концом, причем базо- . эмиттерные переходы зашунтированы диодами, указанный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, подсоединенной ко входу вспомогального Выпрямителя, выход которого зашунтирован конденсатором и связан с базами транзисторов, а указанный другой конец ббмотки коммутируюшего дросселя подсоединен через дополнительный резистор к другому концу обмотки обратной связи, На фиг, 1 приведена принци11иальная схема конвертора; на фиг. 2 изображены эпюры коллекторного тока транзистора (u) и напряжения его участка коллектор-эмиттер (Qf

604 102

Конвертор состоит иэ следующих элементов: транзистора 1 и 2, трансформатора 3,> коммутирующего дросселя 4, резистора 5, ограничивающего базовые токи транзисторов, дополнительного резистора 6, токоограничительных резисторов 7 и 8, резистора запуска 9, защитных диодов 10 и 11, вспо- могательного выпрямителя 12 с емкостньм фильтром 13, выпрямителя, состоящего из диодов 14 и 15, емкостного фильтра 16, и нагрузки 17.

Рассмотрение происходящих процессов начнем с момента 5> (фиг. 2), когда тран15 зистор 1 открыт, а транзистор 2 заперт.

При этом к полуобмотке 18 приложено напряжение0, под действием которого магнитопровод трансформатора 3 перемагничивается . В течение данного полупериода

20 преобразования ток обмотки обратной связи

19, протекая через диод 11, держит транзистор 2 в запертом состоянии и, протекая через переход эмиттер-база транзистора 1, держит последний в открытом состоянии, Диод 14 открыт и тем самым посредством полуобмотки 20 энергия передается в нагрузку 17.

В момент 1 (фиг. 2) сердечник дросселя насыщается, поэтому напряжение на резисторе 5 становится практически равным напряжению обмотки 19, в результате на45 чинается процесс запирания транзистора 1 и увеличения напряжения на его участке коллектор-эмиттер, а это обстоятельство приводит к уменьшению налряжений обмоток трансформатора. Транзистор 2 за время

1 "1 надежно заперт прямым напряжением диода 11, который посредством резистора

8 подключен к вспомогательному выпрямите> лю 12, на вход которого подключена дополнительная обмотка 21. В интервале 4> - $g напряжение на нагрузке 17 практически остается неизменным. Как только напряжение на обмотке 20 уменьшится на величину, равную прямому падению напряжения на диоде 14, последний запЩ)ается, отключая обмотку 20 ц) от выхода конвертора.

К обмотке дросселя 4 приложено напря- З0 жение

АР 21 5 где У - напряжение обмотки 19;

A/1 - базовый ток транзистора 1; под действием которого осуществляется пе- 35 ремагничивание его сердечника, Время перемагничивания сердечника дросселя должно быть всегда меньше времени перемагничивания магнитопровода трансформатора.

Дальнейшее запирание транзистора 1 приводит к смене полярности на обмотках трансформатора 3, причем величина их должна стать таковой, чтобы поддержать мгновенную неизменность суммарных ампер-витков трансформатора. В данном случае величина напряжения обмотки 22 становится больше напряжения на конденсаторе 16, включаетсядиод 15 и накопленная энергия трансформатором передается в цепь нагрузки, поэтому включение транзистора .2, осуществляющееся током обмотки 19, происходит при напряжении его участка коллектор-эмиттер, мало отличающееся от напряжения насыйения этого участка (аналогичное явление наблюдает ся при включении транзистора 1, интервал

1 -1 (фиг. 2).

Когда транзистор 2 полностью включается, тогда входной источник напряжения подключается к полуобмотке 23, под действием которого магнитопровод трансформатора начинает перемагничиваться в противоположном направлении. В дальнейшем процессы, происходящие в конверторе, аналогичны процессам при открытом транзисторе 1.

Так как в конверторе нарастание и спадание коллекторного тока транзистора осуществляется при напряжении его участка коллектор-эмиттер близким к напряжению насыщения этого участка, то переключение транзисторов происходит практически без динамических потерь и повышается надежность их работы, Включение дополнительного выпрямителя дает возможность избежать в момент насыщения дросселя> когда начинается процесс запирания открытого транзистора и отпирание закрытого транзистора, динамических потерь в транзисторах, Ф ормула из обретения

Конвертор, содержащий трансформатор с первичной обмоткой и обмоткой обратной связи, включенной в цепь управления транзистс рами, в цепи баз .которых включены ограничительные резисторы и коммутирующий дроссель, один:. конец обмотки которого соединен с одним концом обмотки обратной связи, а другой связан с другим ее концом, причем базо-эмиттерные переходы упомянутых транзисторов зашунтированны диодами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, укаэанный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, подсоединенной ко входу вспомогательного выпрямителя, выход которого зашунтирован

604102

f7 фиг.! конденсатором и связан с базами транзисто» ров, а указанный другой конец обмотки коммутируюшего дросселя подсоединен через дополнительный резистор к другому концу обмотки обратнои связи.

Источники информцции, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ж. Электроника, % 19, 1970, с. 59.

2. Патент США t4 2837651, кл. 331-113

1 958.

604102

Составитель Г. Огнев

Редактор l1. Пинчук Хехред А. Богдан Корректор А.. Гриценко

Заказ 2116/46 Чираж 892 П одпис ное

UHHHHH Гасударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11ЗО35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Е и ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4