Преобразователь напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания, в частности источников переменного тока высокого напряжения.

.Целью изобретения является повышение надежности путем-снижения напряжения на силовом транзисторе.

На чертеже приведена электрическая схема преобразователя напряжения.

Преобразователь содержит последовательную цепь, включающую в себя первичные обмотки выходного трансформатора 1, с активно-индуктивными нагрузками 2 и 3, импульсного трансформатора 4, управлякяцего трансформтора 5 и силовой транзистор 6, эмиттером соединенный с отрицательным выводом источника питания, причем параллельно соединению первичных обмоток выходного 1 и импульсного 4 трансформаторов подключен конденсатор 7, а к управляющему переходу силового транзистора подключен обратный диод 8, а также одна вториная обмотка импульсного трансформатора 4 через диод 9 и вторичная обмотка управлякяцего трансформатора 5 через дополнительный конденсатор 10. В устройство введен тиристор 11 анодо.м подключенный к положительном выводу источника питания, катодом - к указанной последовательной цепи, а управляющему переходу тиристора 11 через диод 12 подключена другая вторичная обмотка Импульсного трансформатора 4.

Устройство может содержать также диоды 13 и 14, шунтирующие силовые выводы транзистора и тиристора, для улучшения качества переходного процесса при скачкообразном снижении напряжения источника питания, а также резистор 15 и устройство запуска (не показано), обеспечивающие надеж нь1й пуск преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении от устройства запуска первого запускающего импульса управления на тиристор 11 и открытом транзисторе 6, через переход база - эмиттер которого создается начальньй ток смещения резистором 15, конденсатор 7 заряжается с указанной на схеме полярностью до напря

5

0

5

0

5

0

жения источника питания и токи через первичные обмотки трансформатороБ 1,4 и 5 нарастают. По мере нарастания тока в первичной обмотке трансформатора 5 его сердечник начинает насыщаться и развивается блокинг процесс запирания транзистора 6. В результате запирания транзистора ток в цепи тиристора I1 становится меньше тока удержания и он выключается. За время выключения тиристора напряжение на коллекторе транзистора возрастает в ходе перезаряда конденсатора 7 через первичные обмотки Трансформаторов 1 и 4. После выключения тиристора напряжение на закрытом транзисторе скачкообразно уменьшается и при дальнейшем перезаряде конденсатора 7 распределяется между последовательно соединенными коммутирующими элементами пропорционально их сопротивлениям. Перезаряд конденсатора 7 обусловлен колебательным процессом в контуре, образованном этим конденсатором, индуктивностями обмоток трансформаторов « и 4, активно- индуктивными нагрузками 2 и 3.

Повторное включение тиристора осуществляется сигналом, поступающим с обмотки импульсного трансформатора 4 через диод 12 в момент, когда после одного такта колебаний конденсатор 7 вновь зарядится до напряжения источника питания и будет изменяться полярность тока в первичных обмотках трансформаторов 1 и 4. В этот же момент с трансформатора 4 через диод 9 подается импульс синхронизации на базу транзистора. После включения тиристора и транзистора процесс повторяется.

45

Таким образом, введение тиристора обеспечивает существенное уменьшение напряжения на транзисторе, что повышает надежность всего устройства, особенно яри проектировании преобразователей напряжения с высоковольтным источником питания.

50

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий последовательную цепь, включающую в себя первичные обмотки 55 выходного, импульсного и управлякг- щего трансформаторов и силовой транзистор, эмиттером соединенный с отрицательным выводом источника пита3J2528854

ния, причем параллельно первичнымтем, что, с целью повьппения надеж- обмоткам выходного и импульсного Iиости путем снижения напряжения на трансформаторов подключен коидеиса7силовом транзисторе, в него введен тор, а к управляющему переходу сило-тиристор, анодом подключенный к вого транзистора - обратный диод, 5положительному выводу источника а также вторичная обмотка импульс-питання, катодов- к последовательного трансформатора через диод иной цепи, а к управляющему переходу вторичная обмотка управляющего тран-тиристора через диод подключена сформатора через дополнительный кон-Другая вторичная обмотка импульсно- денсатор, отличающийся 10го трансформатора.

Изобретение относится к электротехнике и используется во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повьппение надежности путем снижения напряжения на силовом транзисторе. При запуске преобразователя импульс управления поступает на тиристор 11 и открывает транзистор (Т) 6. По мере нарастания тока в первичной обмотке трансформатора 5 его сердечник начинает насыщаться и развивается блокинг-процесс запирания Т 6. В результате ток в цепи тиристора I1 уменьшается и он выключается. После выключения тиристора 11 напряжение на закрытом транзисто ре скачкообразно уменьшается и при дальнейшем перезаряде конденсатора (К) 7 распределяется между последовательно соединенными коммутирующими элементами пропорционально их сопротивлениям. Перезаряд К 7 обусловлен колебательным контуром, образованным К 7 и индуктивностями об- гдаток трансформаторов 1, 4 и нагрузки 2, 3. Введение тиристора If уменьшает напряжение на Т 6. I ил. сл to ел Nd 00 00 ел