Статический преобразователь напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

/ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 011079 (21) 2826283/24-07 (j3) М.КП.З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 М 7/537

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

l$3) УДК 621. 314. 58 (088.8) Опу5ликовано 15.0232. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.02. 82 (72) Авторы изобретения

В.A.Даценко и В.И.Хандогин (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям напряжения из постоянного в переменное или постоянное,: и может быть применено в источниках питания радиотехнических устройств.

Известен преобразователь напряжения, содержащий два транзистора, эмиттеры которых объединены и соединены с шиной питания, а коллекторы соединены с концами первичной обмотки трансформатора, средняя точка этой обмотки соединена с другой шиной питания, к базо-эмиттерным переходам транзисторов подключены управляющие обмотки трансформатора (1) .

Недостатком этого преобразователя являются сквозные токи транзисторов.

Эти токи возникают из-за конечного времени рассасывания неосновных носителей в базах насыщенных транзисторов. Вследствие этого в момент переключения оба транзистора некоторое время открыты одновременно, так как запертый транзистор открывается сразу при изменении полярности входного напряжения, а насыщенный запирается только после рассасывания носителей в области базы. В результате концевые выводы первичной обмотки трансформатора оказываются одновременно подключенными через насыщен5 ные транзисторы к одной шине питания, а ее средний вывод — к другой.

При этом магнитные поля токов, протекающих через половины первичной .обмотки трансформатора, взаимно компенсируются и амплитуда этих токов достигает десятков ампер. На коллекторах транзисторов при этом присутствует полное напряжение питания, в результате транзистор оказывается в режиме перегрузки по току и мощности, а КПД преобразователя снижается.

Известен также преобразователь напряжения, содержащий предварщ ельный усилитель или автогенератор, по описанной схеме и усилитель мощности, построенный аналогично, управляющие обмотки которого являются выходными обмотками трансформатора первого каскада (2).

Недостатком этого устройства также являются сквозные токи транзисторов.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь напряжения, содержащий два двухтактных транзиси торных каскада с выходными трансформаторами, причем выходной трансфор90 5964

QQ

$0

55 матор последнего каскада имеет дополнительную обмотку, концы которой через диоды связаны с управляющими транзисторными переходами. В устройстве частично решена проблема устранения сквозных токов с помощью дополнительных обмоток, присоединенных через диоды к базам выходного усилителя (3) .

Однако этот преобразователь имеет низкий КПД из-за того, что управление режимом работы транзисторов с помощью дополнительной обмотки производится в сильноточных цепях выходного усилительного каскада.

Целью изобретения является повышение КПД преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе напряжения дополнительные ..обмотки подсоединены к управляющим переходам транзисторов предыдущего каскада.

На чертеже приведена схема преобразователя.

Преобразователь состоит из транзисторов 1 и 2, змиттеры которых подключены к одной шине питания, а коллекторы . через обмотку 3 трансформатора 4 — к другой, трансформатора 5, обмотки 6 и 7 которого через резисторы 8 и 9 подключены к базоэмиттерным переходам транзисторов 1 и 2, транзисторов 10 и 11, аналогично соединенных с обмоткой 12 трансформатора 13, обмотками 14 и 15 трансформатора 4 и резисторами 16 и 17 °

К базо-эмиттерным переходам транзисторов 1 и 2 подключены также через диоды 18 и 19 дополнительные об мотки 20 и 21 трансформатора 13.

Преобразователь работает следующим"образом.

B исходном состоянии транзисторы 1 и 10 насыщены, а транзисторы 2 и 11 заперты.

При изменении полярности входного напряжения на базу транзистора 1 поступает запирающее напряжение н, через время, необходимое для рассасывания неосновных носителей в его базе, он закрывается; Бо на транзистор 2 открывающее напряжение не поступает, так как диод 19 открыт на-. пряжением с обмотки 21 трансформатора 13. Таким образом, через время рассасывания носителей в базе транзистора 1 оба транзистора 1 и 2 за( крыты. При этом исчезает напряжение, открывающее транзистор 10, и не появляется напряжение, открывающее транзистор 11, так как энергии, запасенной в индуктивности рассеяния трансформатора 4, недостаточно для открывания транзистора 11 и для рассасывания неосновных носителей в базе транзистора 10 одновременно.

Через время, необходимое для рассасывания носителей в его базе, транзистор 10 закрывается. При этом исчезает напряжение на обмотке 21, открывающее диод 19 и транзистор 2 открывается. Вследствие этого на обмотке 15 трансформатора 4 появляется напряжение, открывающее транзистор ll и он выходит в насыщение.

При следующей смене полярности входного напряжения процесс пойдет аналогично °

Если устройство содержит несколько усилителей мощности,,то обмотки 20 и 21 размещаются на выходном трансформаторе 13 того усилителя, у которого время восстановления транзисторов 10 и 11 пр условиям работы максимально.

Предлагаемое устройство позволяет повысить КПД устройства за счет устранения сквозных токов транзисторов мощных выходных каскадов, воздействуя на управляющие цепи предыдущего маломощного каскада.

Формула изобретения

Статический преобразователь напряжения, содержащий два двухтактных транзисторных каскада с выходными трансформаторами, причем выходной трансформатор последнего каскада имеет дополнительную обмотку, концы которой через диоды связаны с управляющими транзисторными электродами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, упомянутая обмотка подсоединена к управляющим.транзисторным электродам предыдущего каскада .

И c T оч ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Под ред.

С.Д.Додика и Е.И.Гальперина. М., Советское радио, 1969, с. 227229.

2. Исаев Э.A,Ïîëóïðoâîäíèêoâûå преобразователи напряжения, М., Воениздат, 1962, с. 71.

3. Патент CUA Р 3.421.099, кл. 330-15, 1969.

905964

Составитель Т.Ершова

Редактор Л.Авраменко Техред Ж. Кастелевич Корректор А Лзятко

Заказ 394/72 Тираж 218 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

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

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