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

f Изобретение относится к npeoepa- зевательной технике и может быть использовано для питания постоянным напряжением устройств радиоэлектроники. Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения потерь на перемагничивание трансформатора. На фиг. 1 .представлена принципиальная схема однотактного преобразователя постоянного напряжения} на фиг 2 - временные диаграммы,, .поясняющие работу его узлов. Через силовой тр.анзистор 1 перви ная обмотка 2 трансформатора 3 подклю-г чена -К входнымзажимам. Трансфорьштор 3 имеет вторичную 4 н дополнительную 5 обмотки. Обмотка 4 через выпрямительный диод 6 подключена к входу LCD-фильтра 7, 8, 9, выход которого подключен к выходным зажимам к которым через вспомогательный тран зистор 10 подключена обмотка 5. Управляющий вхо;з; транзистора 10 -шунтнронан допрлнительным транзистором П. Последовательно с транзистором 0 включен датчик тока выполненный на резисторе 12, параллельно-которому подключен пороговый элемент, выполненный на втором дополнительном транзисторе 13, выходная цепь которого подключена к первому входу асин хронного P S-тpиггepa. выполненного наЛ01 ическ11х элементах 14 и 15. ,Выход триггера через логический элемент 16 подключен к управляющему входу транзистора 11. Управляющий вход вспомогательного транзистора 10 через ограничительный резистор 17 подключен к обмотке дросселя 8 LCDфильтра 7, 8, 9. Схема-18 управления подключена к управляющему входу транзистора i и к. второму входу триг гера 14, 15. Ма временных диаграммах (фиг. 2) представлены напряжения в следующих узлах схемы: 19 - вход логического элемента 14, общий с коллектором дополнительного транзистора 13; 20 вход логического элемента 14, общий с выходом логического элемента 15 и двумя входами логического элемента 16; 21 - выход логического элемента 14; 22 вход логического элемента 15, общий со схемой 18 управления; 23- выход логического элемента 16; 24- база силового транзистора 1; 25 коллектор транзистора 1, 23 Однотактный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом. Силовой транзистор 1 включается (диаграмма 25) управляющими импульсами 24 от схемы 18 управления. При включенном транзисторе 1 (прямой ход сердечник трансформатора, 3 намагничивается током, протекающим по пер-., вичной обмотке 2, при этом происходит передача энергии в нагругку по цепи 4-6-8-нагрузка и накопление ее в дросселе 8 фильтра. „ При запертом транзисторе 1 (обратльй ход) дроссель 8 передает накопленную энергию в нагрузку по цепи 78 Нагрузка. При этом происходит инверсия знака напряжения на дросселе 8 фильтра) что приводит к включению через резистор 17-вспомогательного . транзистора 10 и происходит перемаг- ничивание сердечника трансформатора по цепи 5-9-12-10. При превьшении перемагничивающим током заданного значения на датчике . :12 ток а сформируется напряжение, достаточное для отшфания транзистора 13. При этом на первый вход логического элемента 14 поступает сигнал О , (диаграмма 19), а с его выхода логический О поступает на элемент 15, jia выходе которого появляется при . этом логический О, поступающий н;а второй вход элемента 14 н не меняющий состояние его выхода (диаграмма 20).-Элемент 16. в этот момент на своем выходе формирует логический сигнал 1, отпирающий транзистор 11 (диаграмма 23). При этом запираются транзисторы 10 и 13. Однако поскольку при этом состояние логического элемента 14 не меняется, транзистор 11 остается во включенном состоянии. Ток же через обмотку 5 перемагниченного трансформатора 3 прекращается. При смене сигнала с выхода схемы 18 управления (диаграмма 22) состояние RS-триггера изменяется, что вызы.вает выключение транзистора 1 1. При этом включения транзисторов 10 и 13 не произойдет, так как поляр- ность напряжения на обмотке дросселя 8 изменяется на противоположную по сравнению с рассмотренными процессами.

.

1. ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯПНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через силовой транзистор подключена к входным зажимам, вторичная обмотка через выпрямительный диод и LCD-фильтр подключена к выходнь1м за жимам, к которым, кроме того, чеЬёз вспомогательный транзистор подключена дополнительная обмотка трансформатора, причем управляющий вход вспомогательного транзистора через ограничительный резистор под- . ключен к обмотке дросселя фильтра, а управляющий вход силового транзистора связан с схемой управления, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения КПД путем уменьшения потерь на перемагничивание трансформатора, последовательно с вспомогательным транзистором включен датчик тока, выходом связанный с пороговым элементом, выход последнего под- ключен к первому входу асинхронного RS-триггера, к второму входу которого подключен выход указанной схемы управления, а выход указанного триггера связан с управляющим входом % дополнительного транзистора, выходная цепь которого шунтирует управляющий (Л вход вспомогательного транзистора. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в качестве датчика тока используется дополнительный резистор, а в качест- , ве порогового элемента - второй дополнительный транзистор.