Транзисторный преобразователь напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмк

Сотаиапистическнн республик

t>ii 788233

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 23.02.79(21) 2728654i24 07 (51) М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 02 М 7/537

Гвсударставнньй квинтет аа аенам нзабретеннй н атерытнй

Опубликовано 15.12.80, Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 15. 12.80 (53) УДК 621 314..58(088.8) . (72) Автор изобретения

А. А. Бас (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Известен двухтактный самовоэбуждаютцийся инвертор, содержащий магнитный муль тивибратор и пусковую цепь, вкцючакацую

5 однопереходный транзистор, три вспомогательных обмотки трансформатора, диод, резистор и конденсатор (11.

Недостатками устройства являются то сложность организации запуска н эадерж«а при включении, обусловленная конечным временем заряда конденсатора, Известен также преобразователь, в котором для запуска используется вспомога15 тельный транзистор, эапиракщийся падением напряжения на резисторе, включенном в цепь питания (21.

Однако в момент коммутации транзисторов ток, потребляемый преобразователем, равен нулю, н падение напряжения на укаэанном резисторе меняет знак ввиду возврата в источник питания энергии, накопленной в индуктивности трансформа2 тора, Следовательно, открываясь в каждый из полупериодов, один раз в период пусковой транзистор препятствует запиранню связанного с ним транзистора, что вызывает увеличение динамических потерь и ухудшение формы выходного напряжения преобразователя (несимметрия фронтов) .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является эадакаций генератор, содержащий два основных транзистора, коллекторы которых подсоединены к крайним выводам коллекторных обмоток трансформатора+ средняя точка которых подключена к одному из входных выводов, причем второй входной вывод подсоединен к эмиттерам этих транзисторов непосредственно, а к базам - через резистор и базовую обмотку трансформатора, и один пусковой транзистор. Последний соединяет базу одного иэ транзисторов с входным выводом, причем занирание пускового транзистора осуществляется от вспомогательной обмотки трансформатора

78823

3 через диод, а управляющий переход шунтирован конденсатором $3j.

Недостатком устройства является необходимость в дополнительной обмотке трансформатора, что усложняет конструк5 цию, и задержка при запуске преобразователя, что объясняется напичием емкости, шунтирующей безо-эмиттерный переход пускового транзистора.

Цель изобретения — улучшение массога- 0 баритных показателей { исключение дополнительной обмотки) и ускорение процесс,а запуска.

Это достигается тем, что коллектор и база пускового транзистора соединены с выводом средней точки коллекторных обмоток трансформатора через резисторы, s эмиттер — с выводом средней точки базовых обмоток, кроме того1 базы основных транзисторов соединены с базой пускового транзистора через запирающие диоды..

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Транзисторный преобразователь напряжения содержит основные транзисторы 1 и 2, трансформатор 3 с коллекторньгми и базовыми обмотками и пусковой транзистор 4, коллектор и база которого сое-. динены со средней точкой коллекторных обмоток через резисторы 5 и 6, а эмиттер - со средней точкой базовых обмоток, причем базы основных транзисторов 1 и

2 соединены с базой пускового транзис- тора 4 через запирающие диоды 7 и 8. .Схема работает следующим образом.

При подаче напряжения питания пусковой транзистор 4 оказывается в насыщенном состоянии и обеспечивает эмиттерным током потенциал эмиттера, а следовательно, и баз основных транзисторов 1 и 2, 4Q равный 0,5-0,6 В, что достаточно для ввода транзисторов 1 и 2 в активную обпасть. Схема возбуждается, и потенциал эмиттера пускового транзистора 4 становится равным

Э4 д он 1 где p< — напряжение базовой обмотки трансформатора;

U - прямое падение напряжения на базо-эмиттерном переходе насыщенного транзистора 1.

Потенциал базы закрытого транзистора 2 равен

4 и, следовательно, потенциал базы пускового транзистора 4 равен = (2 — u>„-0 ), где 0 - пРямое падение напряжения на диоде.

При Еа 2В, У „1В, 0 1В получаем ч "-1В 5, -2В. Транзистор 4 надежно заперт, и потребление тока пусковой цепью незначительно и определяется величиной резистора 5.

После насьпцения магнитоправода трансформатора 3, напряжения на обмотках становятся равными нулю, транз истор 4 открывается и обеспечивает потенциал на базах транзисторов 1 и 2, необходимый для нахождения последних на начапьном участке активной области. В этот момент достаточно малейшего отклонения от симметричного режима транзисторов для перехода схемы в устойчивое состояние. В данном случае это обеспечивается наличием энергии, эапасейной в индуктивности трансформатора. Однако при использовании магнитопровода с узкой петлей гистерезиса и внешней синхронизации (магнитоцровод перемагничивается не по полной петле гистерезиса) индуктивной энергии трансформатора может оказаться недостаточно для возникновения устойчивых автоколебан и и в известной схеме.

В предлагаемом устройстве импульсная подпитка базовых цепей транзисторов

1 и 2 в моменты коммутации обеспечивает устойчивую генерацию.

Таким образом, схема обеспечивает практически мгновенный запуск генератора как при включении, так и при снятии короткого замыкания на выходе; в схеме отсутствует дополнительная обмотка трансформатора и конденсатор, что приводит к упрощению устройства; схема может быть использована в качестве нерегулируемого усилителя мощности с внешней синхронизац ие й, при этом по тер и на управление минимальны, поскольку энергия расходуется только на запирание силового тран» зистора, а коммутация осуществляется за счет индуктивности трансформатора и пускового транзистора. формула изобретения

Транзисторный преобразователь напряжения, содержащий два основных транзистора, коллекторы которых подсоединены к крайним выводам коллекторных обмоток

3. Электронная техника в автоматике .

Вып. 1О., М. «Советское радио, 1978 с. 107-113.

% 788233 4 трансформатора, средняя точка которых . кроме того, базы основных транзисторов подключена к одному из входных выводов, соединены с базой пускового транэистопричем второй входной вывод подсоединен ра через диоды. к эмиттерам этих транзисторов непосредственно, а к базам - через резистор и ба- .Источники информации, зовую обмотку трансформатора, и один принятые во внимание при экспертизе пусковой транзистор, о т н и ч а ю— 1. Авторское свидетельство СССР шийся тем, что, с целью улучшения N 478403, кл. Н 02 М 7/515, 1975. массогабаритных показателей и ускорения 2. Авторское свидетельство СССР

IIPolleccs эапУска, K01IBeKToP и база ñKλ 10 И. 334623, кл. Н 02 М 7/537, 1972. вого транзистора соединены с выводом средней точки коллекторных обмоток трансформатора через резисторы, а эмиттерс выводом средней точки базовых обмоток, Составитель T. Ершова

Редактор П. Бабич Техред H. Бабурка Корректор И. Муска

Заказ 8364/62 Тираж 783 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4