Преобразователь постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Социалмстических

Республик (» 653706 (6l) дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 21. 10.7 7 (21) 25 361 15/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.7 93юллетень №11

Дата опубликования описания 30. Q3.73 (51) М. Кл.

h 02 N 7/537

Государстаеннмй комитет

СССР

IIo делам иэаоретеннй и открытий (53) УДК 621.314.. 58 (088. 8) (72) Авторы изобретения

B. И. Пшеничников, E. Е. Никупкин и Н. Н. Зубарев (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в источниках питания радиотехнических устройств.

Известен преобразователь постоянного тока на транзисторе, включенном последовательно с первичной обмоткой трансформатора, в котором динамические потери в транзисторах определяются постоянными времени включения и выключения транзисторов, напряжением питания и. коммутируемым током (1) .

Недостатками таких преобразователей являются значительные динамические потери в транзисторе, снижающие КПД и увеличивающие габариты и массу преобразователя.

Для уменьшения динамических потерь при выключении транзистора используются схемы форсированного запирания по цепи базы ().

Однако динамические потери уменьшаются несущественно, т. к. запасенная энергия в первичной обмотке трансформатора образует всплеск амплитуды, приводящий к вторичному пробою транзистора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является преобразователь, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого подсоединена одним концом к входному выводу, другим к силовому электроду транзистора, другой силовой электрод которого подсоединен к другому входному выводу, управляюший переход этого транзистора подсоединен к блоку управления, а

ip параллельно указанной обмотке через диод включен конденсатор, и дополнительный диод В3Недостатком этого устройства является низкий КПД, связанный с рассеиванием энер15 гии, запасенной в конденсаторе на резисторе за счет дополнительных потерь на выключение.

Целью изобретения является повышение

КПД.

Это достигается тем, что в преобразова20 тель постоянного тока, содержаший выходной трансформатор, первичная обмотка которого подсоединена одним концом к входному выводу, другим к силовому электроду транзистора, другой силовой электрод ко653706

Формула изобретения торого подсоединен к другому входному выводу, управляющий переход этого транзистора подсоединен к блоку управления, а параллельно указанной обмотке через диод включен конденсатор, и дополнительный диод, снабженный дополнительными транзистором и дросселем, причем дроссель через силовой электрод дополнительного транзистора, база которого подсоединена к блоку управления, подключен параллельно конденсатору, а общая точка соединения дополнительных дросселя и транзистора через дополнительный диод подсоеди пена к другому входному выводу.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит источник питания 1, регулирукпций транзистор 2, трансформатор 3, дсмпфирующую цепь, состоящую из конденсатора 4, диода 5, дополнительный транзистор б, дроссель 7, диод

8, блок управления 9. При выключении транзистора 2 ток намагничивания первичной обмотки трансформатора через диод 5 заряжает конденсатор 4, при этом дополни гельный транзистор б закрыт.

Происходит перераспределение протскания тока намагничивания первичной обмотки трансформатора 3 Ilo цепям: первичная обмотка трансформатора 3 — диод 5 — конденсатор 4 и первичная обмотка трансформатора 3 — — транзистор 2 — источник питания 1.

Вели ц1па емкости конденсатора 4 выбирается из условия обеспечения выключения транзистора 2 при малых значениях тока коллектора. т. е. время заряда конденсатора 4 должно быть больше времени выключения транзистора 2.

В случае, если время заряда конденсатора 4 больше времени выключения транзистора 2, большая доля тока затрачивается на заряд конденсатора 4. Выключение транзистора 2 происходит при малых значениях тока через транзистор, llo существенно уменьшает динамические потери на выключение в транзисторе 2.

При подаче управляющего сигнала одновременно на транзисторы 2 и 6 энергия конденсатора 4 через транзистор б перекачивается в магнитную энергию дросселя

7, причем время разряда конденсатора 4 должно быть не более минимальной длительности импульса управления основного транзистора 2.

После снятия управляющего сигнала с. дополнительного транзистора запасенная энергия в дросселе 7 через диод 8 рекупе10 рируется в источник. Таким образом, KHII, преобразователя возрастает.

Устройство может быть использовано в двухтактных мостовых, полумостовых преобразователях, при этом дроссель может быть использован один, общий.

Преобразователь постоянного тока, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого подсоединена одним концом к входному выводу, другим к силовому электроду транзистора, другой силовой электрод которого подсоединен к

25 другому входному выводу, управляющий переход этого транзистора подсоединен к блоку управления, а параллельно указанной оомотке через диод подключен конденсатор, и дополнительный диод, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен дополнительными транзистором и дросселем, причем дроссель через силовой электрод дополнительного транзистора, база которого подсоединена к блоку управления, подключен параллельно конденсатору, а общая точ35 ка соединения дополнительных дросселя и транзистора через дополнительный диод подсоединена к другому входному выводу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

_#_o 384099, кл. С 05 F 1/56, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ме 534014, кл. Н 02 М 5/335, 1974.

3. Моин В..Е. и Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразовате45 ли. М., Знергия," 1972, с, 346, рис. 9 — 18а. !

ЦНИИПИ Заказ 1303 40

Тираж 856 Подписное

Филиал П11П «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4