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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания для преобразования постоянног напряжения.

Целью изобретения является -повышение надежности путем повышения помехоустойчивости за счет устранения повторного ложного открывания силового транзистора преобразователя.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразова теля.

Преобразователь содержит силовой транзистор 1, к коллектору которого подключены первичная (коллекторная) 2 и дополнительная 3 обмотки трансформатора 4 тока. Конец обмотки 2 соединен с нагрузкой 5 и далее с источником питания Е„. Другой конец дополнительной обмотки 3 трансформатора 4 тока соединен с вторым входом демпфирующей цепи 6 для улучшения траектории рабочей точкипри переключении транзистора (показанной условно в виде Л -R-C цепи-), первый вход которой подключен к эмиттеру силового транзистора 1. |Базовая обмотка 7 трансформатора 4 тока соединена с базой и эмиттером силового транзистора 1 и зашунтирована защитным диодом 8. Управление силовым транзистором 1 производится импульсами синхронизации U . по базовой цепи.

Преобразователь работает следующим образом.

В установившемся импульсном режиме работы силовой транзистор 1, включаясь и выключаясь, передает импульсы тока в нагрузку 5, вследст вие чего во вторичной обмотке образуются импульсы напряжения, используемые для соответствующих целей.

Когда на вход поступает положительный импульс синхронизации И силовой транзистор 1 открьшается и далее под действием положительной обратной связи обмоток 2 и 7 остается в открытом состоянии; Форма тока базы и кол.пектора определяется характером нагрузки и параметрами трансформатора тока.

При поступлении на вход отрицательного импульса синхронизации

(J

транзистор 1 после рассасьша

сичх

2019822

НИЛ избыточньпс зарядов начинает запираться. Его коллекторный ток начинает уменьшаться, что вызывает увеличение коллекторного напряжения. 5 Ток, накопленный в индуктивности рассеяния нагрузки, начинает посту-. пать в демпфирующую цепь 6. Этот ток протекает через коллекторную 2 и дополнительную 3 обмотки трансформатора 4 тока. Так как эти обмотки включены встречно по отношению к току демпфирующей цепи 6, то наличие тока, заряжающего конденсатор демпфирующей цепи, не сказьша-

15 ется на работоспособности преобразователя . Выбором соотношения витков обмоток 2 и 3 можно достичь значительного, вплоть до нулевого значения, ослабления импульса повторного открьшания силового транзистора 1. Следовательно, при запирании транзистора 1 не ухудшаются помехоустойчивость работы преобразователя и надежность функционТГро25 вания. I

Далее происходит процесс заряда конденсатора демпфирующей цепи 6. Если ранее он был разряжен до нуля, то формирование спада коллекторного

30 тока начинается при нулевом напряжении коллектор - эмиттер, и отстаивание фазы напряжения от тока формирует безопасную траекторию двиУчения рабочей точки выключающегося

35 силового транзистора 1 .По мере заряда напряжение на конденсаторе демпфирующей цепи 6 увеличивается до определенного предела, чем обеспечивается защита транзистора 1 от

40 импульса коллекторного перенапряжения.

При последующем открьшании транзистора 1 импульсом синхронизации

45 наравне с описываемыми ранее процессами происходит также форсирование базового открьшающего тока транзистора 1. Это обусловлено тем, что направление увеличивающегося

50 коллекторного тока силового транзистора 1 совпадает с направлением тока разряда конденсатора демпфирующей цепи 6 /в приведенном виде). Такое свойство способствует более

55 быстрому отпиранию транзистора 1 и уменьшению времени восстановления вьшрямительных диодов в нагрузке (если они имеются.

312019824

Дайее процессы запирания и от-крывающий импульс базового тока,

крывания силового транзистора устраняется повторное отпираповторяются аналогично.ние силового транзистора I.

Таким образом, введение дополни- Кроме того, в предлагаемой схеме

тельной обмотки трансформатора 4преобразователя без дополнительных

тока и включение ее встречно с кол-аппаратурных затрат осуществляется

лекторной обмоткой 2 дает возможностьфорсирование базового открывающего

уменьшить или устранить ложный от-импульса тока силового транзистора 1

ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий силовой транзистор, в нагрузочную цепь коллектора которого последовательно включена первичная обмотка трансформатора тока, причем вторичная обмотка трансформатора тока включена между базой и эмиттером, а к эмиттеру транзистора подключена первым выводом демпфирующая цепь, улучшающая траекторию рабочей точки при переключении транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повьппеНия помехоустойчивости по базовой цепи силового транзистора, в трансформатор тока введена дополнительная обмотка, включенная между коллектором силового транзистора и вторым вьшодом указанной демпфирующей цепи.