Преобразователь напряжения Советский патент 1985 года по МПК H02M3/335 H02M7/537 

Изобретение относится к электроfexHHice, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано при разработке источнико вторичного электропитания систем автоматики и радиоэлектроники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем применения -разного вида .нагрузки и повьшение КПД при работе в режиме прерывистых токов. На фиг, 1 представлена схема пре образователя напряжения; на фиг. 2 временные .диаграммы его работы. / Устройство содержит силовой тран зистор 1, в коллектор которого вклю чены токовый траНсфор штор 2 н нагрузка 3, база включающего транзистора 4, например, через дифференцирующий бло-к 5 подключена к управляю щему входу а база вгаключающегЪ транзистора, б - к управляющему вход выкл коллектору дополнительного транзистора 7, база которого через управляющий резистор 8 соединена с коллектором силового транзистора i. Эмиттеры транзисторов 1, А, 6 -и 7 соединены с общим полюсом источника питания EI,, Коллектор выключающего транзистора 6 через выключающий резистор 9 под1слючен к выключающей обмотке вдц, а коллектор включающего транзистора 4 через включаютди 10, разрядный 11 резисторы и включа ющий конденсатор 12 - к включающей обмотке Wg.. Средняя точка этих обм ток подключена к потенциальному пол су источника питания Ef,. В качестве нагрузки 3 выбрана трансформаторная схемапреобразовате с обратным включением выпрямительно го диода. Однако нагрузка может быт любог о типа, включая н бестрансформаторную, и основные, выводы и положения данного описания работы уст-, ройства остаются без изменений. При установившемся выходном напряжении на выходе нагрузки 3 токи напряжения на элементах имеют вид,., показанньш на временных диаграммах (фиг. 2). (диС появлением импульса .U аграмма U,,,) открывается включаю щий транзистор 4 (диаграмма Uyj) и через него, через резисторы 10 и 11 и конденсатор 12 в обмотку Wg идет ток i р(диаграмма IK ) Это вызывает появпение тока базы 22 силового транзистора (диаграмма ip ), Длительность включенного состояния транзистора 4 (диаграмма U ц) определяется выбранными временными параметрами дифференцирующего блока 5. Длительность же тока i- в,(д (диаграмма 1 д) определяется постоянной времени резистора 10 и конденсатора 12 и может быть сделана достаточно малой, чтобы не ухудшить энергетическую эффективность схемы преобразователя. После того как импульс i вк,, приведенный в базовую обмотку Wo toKd-вого трансформатора, введет в активньй режим силовой транзисачзр 1 , вступает в действие положительная обратная связь тра.нсформатора 2 тока и далее транзистор 1 остается в открытом состоянии (насыщенном)независимо от наличия импульса тока в обмотке Wtt,,. . В соответствии с изменением . b к/1, коллекторного тока i силового транзистора 1 изменяется и его базовый ток i (диаграмма i)- При этом наличие или отсутствие импульсов включения Пвцд не влияет на процессы работы схемы. I По проществии времени tg, (диаграмма и вид ) появляется импульс вым открывающий выключающий транзистор 6 (диаграмма Ъ ° ° мотке начинает протекать ток Ч -квыкд)) который приводит к появлению обратного, рассасывагацего тока базы силового транзистора 1 (диаграмма ig ). Транзистор 1 при этом еще открыт диаграм-. ма Uyjv), его коллекторный ток / . продолжает увеличиваться в соответствии с характером нагрузки. Начинает- . ся рассасывание избыточнг к зарядов из полупроводниковой структуры насыщенного транзистора 1, которое длит- ся время tp (диаграмма Uj, яь,д и i - к ьыкл После окончания рассасывания избыточных носителей транзистор 1 вхо- дит в активный режим и далее начи-т нает запираться- (диаграмма ). На- пряжение на его коллекторе увеличивается (диаграмма Uj), что приводит к включению дополнительного транзис- тора 7. который, открываясь, щунтиру- ет сигнал U выкп запирает выключающий транзистор 6, вследствие чего прекращается ток 1ц д,1кл(диаграмма IK выкл) Далее на-протяжении времени t во время запертого состояния силового транзистора 1 транзистор 7 все время открыт, так как на коллекторе тран.зистора I всегда присутствует иапря жение, в том числе ив режиме прерывистых токов (по1 азано пунктирной 224 линией на фиг. 2J. Следовательно, на протяжении времени tg, исключается возможность открытого состояния выключающего транзистора 6, так как его вход шунтирован открытым транзистором 7, что повьшает КПД при работе в режиме прерывистых токов.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через токовый транс- фор матор и нагрузку подключен к входному выводу, а управляющий вход сое динен с одной из обмоток токового трансформатора, друггш обмотка ко торого через включающий и выключающий транзисторы и ограничивающие цепи подключена к общему выводу и эмиттеру силового транзистора, а средняя точка зтой обмотки соединена с входным выводом питания, при этом управляющий переход выключающего транзистора шунтирован дополнительным транзистором, отличающийся тем, .что, с целью расширения функциональных возможностей путем применения разного вида нагрузки и повышения КПД при работе в режиме прерывистых токов, управляющий электрод дополнительного транзистора через резистор соединен с коллектором сиО) лового транзистора. С со О to 1C