Однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1985 года по МПК H02M3/335 

1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напр женин. Цель изобретения - повышение КПД На фиг.1 представлена схема преобразователя постоянного напряжения на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Преобразователь содержит силовой транзистор 1, к коллектору которого подключены первичная обмотка выходного трансформатора 2, первичная обмотка дополнительного трансформатора 3 и анод зарядногодиода 4. К катоду диода 4 подключен демпфирующий колдепсатор 5 и через первый дополнительный диод 6 другой вывод первичной обмотки трансформатора 3, вторичная обмотка которого через второй дополнительньш диод 7 соединена с катодом и анодом выпрямитель ного диода 8. Вторичная обмотка сил вого трансформатора 2 через диод 8 ;подключена к фильтрующему кондансатору 9 и к цепи нагрузки-Ug, . Преобразователь работает следующим образом. В установившемся импульсном режи ме работы силовой транзистор 1 рабо тает в импульсном режиме, находясь поочередно во включенном состоянии в режиме насыщения, и в выключенном в релсиме отсечки. Благодаря этому выпрямленное диодом 8 напряжение сглаживается фильтрующим конденсато ром 9 и подается в нагрузку Увь1х При включении силового транзисто ра 1 (начало момента времени tg на временных диаграммах на фиг.2) его коллекторное напряжение падает :(эпюра tl, фиг.2), а коллекторный ток начинает нарастать (эпюра iкс фиг.2). При этом выпрямительный ди67 .2 од 8 еще не закрылся, из его базы начинает рассасываться избыточный заряд, определяемый ранее протекавшим по нему прямым током (эпюра j фиг.2). Закон нарастания коллекторного тока определяется индуктивностью рассеяния первичной и вторичной обмоток силового трансформатора 2 и активными и индуктивными паразитньми сопротивлениями монтажа и элементов.. С включением силового транзистора 1 ранее заряженный демпфирующий конденсатор 5 начинает разряжаться через диод 6 и первичную обмотку дополни тельного трансформатора 3 на открытый коллекторно-эмиттерный переход транзистора 1 . Благодаря соответствующему включению обмоток трансформатора 3 ток разряда конденсатора 5 открывает запирающий диод 7 (эпюра фиг.2) и складывается с током, рассасыва;ющим заряд из базы выпрякительного диода 8. Этим обеспечивается более форсированное рассасывание заряда, чем : уменьшается время восстановления его обратного сопротивления. Таким образом, к току, который рассасывает избыточный заряд, из базы диода 8 прибавляется дополнительный ток J (эпюра 1 доп фиг.2), что позволяет уменьшить время tg восстановления обратного сопротивления диода 8. Далее , на протяжении времени открытого СОСТОЯНИЯсилового транзистора 1 демпфирующий конденсатор 5 разряжается до напряжения, определяемого выходным напряжением и коэффициентом трансформации трансформатора 3, При запирании силового транзистора 1 заряжается через диод 4 демпфирующий конденсатор 5, защищая транзистор 1 от коммутационньк перенапряжений и далее, после повторного открывания транзистора 1 процессы повторяются.

ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого через силовой транзистор включена между входными выводами преобразователя, а вторичная Г через выпрямительный диод подключена к выходным выводам преобразова- теля, шунтированным фильтрующим конденсатором, дополнительный трансформатор и демпфируняций конденсатор, ключенш 1й через зарядный диод между коллектором и эмиттером силового транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, первичная обмотка дополнительного транс форматора через первый дополнительный диод включена параллельно зарядному диоду, а вторичная обмотка дополнительного трансформатора через второй дополнительный диод включена параллельно выпрямительному диоду. (Л д ивих.