Двухтактный самовозбуждающийся конвертор

 

ОП ИСАНИЕ М7ЗВ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социвпистическмк

Респубпии

Ф (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 0б. 01.81 (21) 3230712/24-07 (5! ) М. Кл.

Н 02 Н 3/335 с присоединением заявки М—

3Ьоударетеоивй комитет

СССР ао диаю язабрвтеяяя я открытия (23)Приоритет

Опубликовано 07. 09. 82. Бюллетень № 33 (53) УДК621 31ч.

57(088.8) Дата опубликования описания 09 09.82 (72) Автор изобретения

В. В. Власов

1 : .. 1 ф, 3(. (!

, iil 9i. iiù 1

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена руЯЬИИФ

Красного Знамени политехнический институт им.- C.È. Кирова-- (71) Заявитель (Я) ДВУХТАКТНЫЙ САИОВОЗБУЖДАОЩИЙСЯ КОНВЕРТОР

1 Изобретение относится к преоЬразовательной технике, в частности к транзисторным конверторам, и может быть использовано для питания постоянным током устройств радиоэлектроники.

Известны двухтактные самовоэбуждающиеся транзисторные конверторы

5 . и (21.

Некоторые из известных устройств имеют пониженные КПД из-эа отсутствия активного запирания транзисторов.

Другие имеют усложненную конструкцию выходного трансформатора.

Кроме того, в укаэанных выше конверторах трудно регулировать и устанавливать требуемую частоту переключений, зависящую от параметров выходного трансформатора.

Наиболее близким к предлагаемому m по технической сущности является двухтак-ный, самовозбуждающийся конвертор, содержащий два основных тран.зистора, змиттеры которого объединены и соединены с первым входным выводом конвертора, и выходной трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами основных транзисторов, а отвод от средней точки этой обмотки соединен с первыми выводами двух времяэадающих резисторов и вторым входным выводом конвертора, и конденсатор )3).

Недостатками известного конвертора являются пониженный КПД из-за невысокой крутизны фронтов переключения основных транзисторов, зависящей от длительности заряда времязадающих конденсаторов; неполное использование основных транзисторов по току, так как часть их коллекторных токов служит для перезарядки времязадающих конденсаторов; трудность обеспечения симметричного режима работы из-за наличия двух времязадающих конденсаторов, имеющих технологический разброс номиналов.

957381; 4 вор — исток полевого транзистора и при достижении порогового последний начинает отпираться, что в свою очередь вызывает отпирание транзистора 2. При этом уменьшается напряжение на его коллекторном переходе, Цель изобретения — увеличение КПД конвертора..

Поставленная цель достигается тем что в конвертор введены два полевых транзистора, затворы которых подключены к коллекторам, стоки - к базам основных транзисторов, а истоки подключены ко вторым выводам времяэадаю.щих резисторов и связаны между собой через упомянутый конденсатор. о

На чертеже приведена схема предлагаемого двухтактного самовозбуждаю!щегося конвертора.

Конвертор содержит основные транзисторы 1 и 2, подключенные коллекто 1 рами к концам первичной обмотки трансформатора 3, вторичная обмотка которого через выпрямитель 4 связа.на с нагрузкой 5, Полевые транзисторы 6 и 7 истоками соединены с времязадающими резисторами 8 и 9 и связаны между собо" через конденсатор 1О. Другие вводы времязадающих резисторов подключены ко входному выводу 11 конвертора. Змиттеры .основных транзисторов 1 и 2 подключены ко второму входному выводу 12 конвертора.

В процессе работы конвертора происходит поочередное переключение транзисторов 1 и 6, 2 и 7 из открытого в закрытое-состояние и наоборот.

В рассматриваемый промежуток вре. мени транзисторы 1 и 6 открыты, а . транзисторы 2 и 7 заперты. Открытое. состояние транзистора 1 обеспечивается током, протекающим по цепи входной вывод 12 конвертора — эмиттерный переход транзистора 1 " полевой транзистор 6 — времязадающий ре4О эистор 8 - входной вывод 11 конвертора. Открытое состояние полевого транзистора 6 обеспечивается тем, что его затвор через, открытый коллекторный переход транзистора 1 соединен со стоком. Транзистор 2 заперт, так как заперт полевой транзистор

7. Последний в свою очередь находится в закрытом состоянии, так как его напряжение затвор - исток больше порогового. Конденсатор 10 заряжается током, протекающим по цепи входной вывод 12 - эмиттерный переход транзистора 1 - полевой транзистор 6, конденсатор 10 — времязадающий резистор 9 - входной вывод.11.

По мере заряда конденсатора 10 происходит уменьшение напряжения зати, следовательно, напряжение затвористок полевого транзистора 7, происходит дальнейшее отпирание послед(него.

При отпирании транзисторов 2 и 7 напряжение конденсатора 10 приложено с запирающей полярностью к эмиттерному переходу транзистора 1, благодаря чему происходит лавинообразный процесс запирания транзисторов

1 и 6.

В новом временно устойчивом состоянии, когда транзисторы и 6 закрыты, а транзисторы 2 и 7 открыты, происходит перезаряд конденсатора t0 по цепи входной вывод 12 - эмиттерный переход транзистора 2 — полевой транзистор 7 — конденсатор 10— времяэадающий резистор 8 — входной вывод 11. Далее описанные процессы повторяются для другого плеча схемы.

В отличии от известного конвертора, предлагаемое устройство имеет более высокий КПД, так как уменьшены потери мощности при переключении транзисторов. Основные транзисторы конвертора более полно использованы по току, так как через них не происходит перезаряд времязадающего конденсатора. Легче обеспечить симметричный режим работы. конвертора, потому что длительность обоих временно-устойчивых состояний определяется емкостью одного конденсатора. Симметричный режим работы конвертора в свою очередь позволяет более полно испольэовать магнитные свойства сердечника трансформатора, и, тем самым, уменьшить его габариты и массу.

Формула изобретения

Двухтактный самовозбуждающийся конвертор, содержащий два основных транзистора, эмиттеры которых объединены и соединены с первым входным выводом конвертора, и выходной трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами основных транзисторов, а отвод от средней точки этой обмотки

957381 соединен с первыми выводами двух времяэадающих резисторов и вторым входным выводом конвертора, и конден,сатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД введены два полевых транзистора, затворы которых подключены к коллекторам, стоки - к базам основных транзисторов, а истоки подключены ко вторым выводам времязадающих резисторов и связаны между собой через упомянутый конденсатор. б

Источники информации, принятые вр внимание при экспертизе

1. Патент Сад п 2963558, кл. 331- 113, 1960.

2. Моин В.С. Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. И., "Энергия", 1972, с. 8, рис. 1-2а.

3, Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем.

M., "Энергия", 1977, с. 614, рис. рис. 22-4.

Заказ 19 Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра ская наб. д. 4/5 одписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель И. Цишевская

Редактор Н. Кешеля Тех ед:E. Ха итончик Кор ектор!