Преобразователь напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

1229915 мотке, котсгрый начинает рассасывать базовый ток является коллекторным

избыточный заряд базы насыщенного СТ.1. После окончания времени расса- сьгоания ТТ 3 запирается, так как его

током СТ 1, следовательно, заряд К . прекращается, что обеспечивает улу шение динамики выключения СТ 1. 2

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания, и может быть использовано в системах электропитания устройств автоматики, вычис- .лительной или радиотехники.

Цель изобретения - повьппение Й1Д.

На фиг, 1 представлена схема преобразования напряжения; н а фиг, 2 - временные диаграммь устройства , (где UCHHX напряжение синхронизации на входе двухтактного ключа; ток через конденсатор; Uj, - напряжение на конденсаторе; s базовый ток силового транзистора; - кол- лекторный ток силового транзистора; tp - время рассасывания; t + t - период работы транзистора),

Устройство содержит силовой транзистор 1, в коллектор которого вклю- чена первичная обмотка трансформатора 2 тока, соединенная с первым выходным выводом токового транзистора 3, в котором параллельно коллектору и эмиттеру включен разрядньй диод 4, а эмиттер транзистора 3 и катод диода 4 соединены с первым входным выводом и питающим входом двухтактного ключа 5, Выход двухтактного ключа 5 через времязадающую цепь, выполнен- ную на резисторе 6 и конденсаторе 7, подключен к концу переключающей обмотки трансформатора 2 тока. Базовая обмотка последнего подключена к управляющему входу силового транзисто- pa 1,

При наличии импульса сйнхр онизаци Мсиих (диаграмма , силово транзистор 1 закрыт, его коллектор- ный ток равен нулю и вследствие это- го .токовый транзистор 3 также закрыт на выходе двухтактного ключа 5 присутствует низкий уровень напряжения,

В момент окончания импульса (начало интервалаtg. фиг.2) выход- ной уровень двухтактного ключа 5

5 базовый ток является коллекторным

током СТ 1, следовательно, заряд К 7 . прекращается, что обеспечивает улучшение динамики выключения СТ 1. 2 ил.

меняется с низкого на высокий, приблжающийся по величине кЕ , Вследстви этого ранее заряженный конденсатор 7 разряжается через разрядный диод А и резистор 6 на переключающую обмотку трансформатора 2 тока. Импульс разряда конденсатора 7, трансформированный в базовую обмотку этого же трансформатора, вызывает открывание силового транзистора 1. Появляется его коллекторный ток и далее транзистор остается открытым и насьщенным под действием положительной обратной свя.зи базовой и первичной обмоток трансформатора 2 тока, В соответствии с диаграммами i иi (фиг,2) увеличиваются базовый и коллекторный токи транзистора 1, Конденсатор 7 за время tjjy (диаграмма и . фиг, 2 э) успевает разрядиться до нуля.

Так как на выходе двухтактного транзисторного ключа 5 присутствует напряжение, близкое кЕ,, , то, хотя токовый транзистор 3 открыт с появлением коллекторного тока транзистора 1, заряда конденсатора 7 от источника питания не происходит,

С появлением импульса (начало интервала tg,, фиг,2) открывается двзгхтактньй ключ 5 и на его выходе устанавливается низкий уровень напряжения, близкий к входному напряжению. Через открытый токовый транзистор 3 конденсатор 7 начинает ;заряжаться, причем направление тока заряда меняется по отношению к току его разряда. Это вызьшает появление отрицательного импульса тока в базо- |вой обмотке трансформатора 2 тока, который начинает рассасьшать избыточный заряд из полупроводниковой структуры насыщенного силового транзистора 1, Идет процесс рассасьгоа- ния (фиг,2, вp eмяtp), характеризующийся наличием обратного тока базы

и продолжающегося тока коллектора силового транзистора.

После окончания рассасьшания избыточных носителей Транзистор 1 запирается, его коллекторный ток становится равным нулю. Длительность наличия коллекторного тока равняется

t

екА

+ t.

Ц.Емкость конденсатора 7 должна выбираться такой, чтобы ток его заряда не стал равным нулю за время t р , и энергия заряда конденсатора 7 была достаточной для форсированного запирания силового транзистора при любых наихудших его временных характеристиках.

После окончания времени t, токовый транзистор 3 запирается, так как его базовьй ток, являющийся коллекторным током силового транзистора 1 , становится равным нулю. Заряд конденсатора 7 прекращается и напряжение на нем устанавливается равным U7,aKc меньшим Е| (диаграмма Uc , фиг. 2).

После запирания транзистора 3 процессы в схеме устанавливаются и на зо

2. ftMM

Н.

протяжении времени остаются неизменными. По окончании импульса и синх схема переходит

я 5

10

15

20

25

зо

в следующее открытое состояние силового транзистора, и процессы повторяются аналогично.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий силовой транзистор, трансформатор тока с первичной,базовой и переключающей обмотками, разрядный диод, времязадающую RC-цепь и двухтактный ключ, управляющим входом подключенный к синхронизирующему вьшоду, базовая Jобмотка трансформатора тока подключена к управляющему входу силового транзистора, соединенного эмиттером с первым входным вьшодом, а коллектором через первичную обмотку - с первым выходным вьшодом, отличающийся тем, что,с целью повьш1е- ния КПД, в него введен токовый транзистор противоположного по отношению к силовому транзистору типа проводимости, соединенный эмиттером и через разрядный диод коллектором с вторым входным вьшодом, а базой - с вторым выходным вьшодом, времязадакяцая RC- цепь подключена к выходу двухтактного ключа, а другим концом к вьшоду переключающей обмотки, другой вьшод которой подключен к общей точке разрядного диода и коллектора токового транзистора

и си MX

Редактор Г. Гербер

Составитель Н.Цишевская

Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Заказ 2457/56

Тираж 631 Подписное ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-гголиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фиг. 2

Изобретение относится к электро- ;технике, а именно к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения - повьшение КПД. Устройство со- ,держит силовой транзистор (СТ) 1, трансформатор 2 тока, с первичной, базовой и переключающей обмотками и двухтактный ключ 5. Введение токового ;транзистора (ТТ) 3 и разрядного диода 4 обеспечивает повьшение КПД путем уменьшения времени разряда RG-цепоч- ки,вьтолненной на конденсаторе (К) 7 и резисторе 6. При открытых ТТ 3 и.; силовом транзисторе 1 начинает заряжаться К 7, причем направление тока заряда меняется по отношению к току его разряда. Это вызывает появление отрицательного импульса в базовой обbQ N9 СО ел