Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/337 

из резисторов и конденсаторов, под- ключенние к входам узлов коммутации, каждый из которых выполнен в виде двухтранзисторных аналогов однопере- ходных транзисторов 14-17, подключенных к цепям смещения 20-23, В полупериод запирающего для одного из силовых транзисторов напряжения транзисторы 17, 16 и 21 заперты до моИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть Использовано при разработке источников вторичного электропитания.

Цель изобретения - пов(51шение ста- бнльно.сти частоты преобразования при изменении входного напряжения в широкюс пределах.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит полумостовую ячейку на конденсаторах t и 2 и силовых транзисторах 3 и 4, базо- эмиттерные переходы которых подкгао- чены через токозадакнцие резисторы 5 и 6 к средним и первым крайним выводам обмоток 7 и 8 положительной обратной связи выходного трансформато- )ра 9, между первыми и вторыми крайними.выводами обмоток положительной обратной связи включены последовательные КС-цепи из резисторов 10 и ti и конденсаторов 12 и 13. Причем конденсатор каждой RC-цепи подключен к входу соответствукяцего узла комму- тащш, каждый из которых выполнен в виде двухтранзисторных аналогов од- нопереходных транзисторов 14-17, входы которых подключены через токо- ограничиваняцие резисторы 18 и 19 к средним точкам цепей смещения, состоящих из последовательно включенных транзисторов 20 и 21 в диодном включении и резисторов 22 и 23, которые подключены к средним и вторым крайним выводам обмоток положительной обратной связи. Выходы двухтранзисторных аналогов однопереходного транзистора, зашунтированные резисторами 24 и 25, Соединены с базами коммутирующих транзисторов 26 и 27, эмиттеры которых подключены к общей

MeH fa времени достижения напряжения на конденсаторе 13 заданной величины. Положительный выброс напряжения на входе силового транзистора при изменении полярности напряжения на обмоТ- ке 8 отсекается диодом 29, предотвращая повторное открывание транзистора 4. 1 ил.

точке соединения второго крайнего вывода обмотки положительной обратной связи, конденсатора RC-цепи и резистора цепи смещения, а коллекторы через диоды 28 и 29 и резисторы 30 и 31 - к базам силовых транзисторов, базо-эмнттерные переходы коммутирующих транзисторов шунтированы резисторами 32 и 33. К выходной обмотке трансформатора подключен выпрямитель 34 с фильтром 35.

Г еобразователь работает следующим образом.

Допустим, на обмотке 8 положительной обратной связи действует напряже ние, открывающее силовой транзистор 4. Транзистор 4 открыт и насыщен, а транзистор 3 заперт напряжением . обратной полярности, действующим на

обмотке 7. Первичная обмотка выходного трансформатора 9 подключена к конденсатору 2, под действием напряжения которого сердечник трансформатора перемагничивается. Транзистор

21 цепи смещения открыт током, про- теканкцим через резистор 23, и создает на базе транзистора 17 порого- , вое напряжение. Конденсатор 13 в пре- дьздущий полупериод генера ции был заряжен до некоторого отрицательного напряжения. Следовательно, к базр- эмиттерному переходу транзистора 17 приложено напряжение отрицательной полярности. Поэтому транзисторы 17,

16 и 27 закрыты и не ока:зывают влияния на режим работы силового транзистора 4.

Под действием напряжения обмотки 8 положительной обратной связи конденсатор 13 перезаряжается через резистор 11 и как только напряжение на конденсаторе превысит пороговое

на величину, достаточную для открывания транзистора 17, транзисторы 17, 16 и 27 лавинообразно открьшаются. Конденсатор 13 частично разряжается через открывшиеся транзисторы 17 и 16 и через базо-эмиттерный переход транзистора 27..В дальнейшем открытое состояние транзисторов 17 и 16 .поддерживается током, протекакяцим ot обмотки положительной обратной связи через резистор 11. Базовый ток транзистора 27 задается резисторе 19. Через открывшийся транзистор 27 к базо-эмиттерному переходу силового транзистора 4 оказывается при- ложенньм обратное напряжение с части обмотки положительной обратной связи, и током, протекающим от среднего вывода этой обмотки через базо- эмиттерный переход транзистора 4, резистор 31, диод 29 и коммутирующий транзистор 27, транзистор 4 закрывается. Величина закрывающего тока определяется резистором 31. Когда транзистор 4 окончательно закроется , полярность напряжения на обмотках трансформатора 9 меняется на обратную. Открывается транзистор 3, пoдкJвoчaя первичную обмотку к конденсатору 1. Положительный выброс ; напряжения на базо-эмиттерном переходе силового транзистора 4, возникающий при изменении полярности напряжения на обмотке 8, отсекается диодом 29, тем самым предотвращая повторное открывание транзистора 4 в начале второго полупериода генерации, которому должно соответствовать закрытое состояние этого транзистора. Под действием обратного напряжения начинает перезаряжаться конденсатор 13 и транзисторы-17, 16 и 27 быстро закрываются. В дальнейшем процессы в преобразователе повторяются.

Резисторы 25 и 33 введены для того, чтобы коммутгфцючий транзистор 27 не открывался бы в начале первого полупериода генерации, соответствующего положительной полярности напря- торы которых образуют одни из выводов

жения на обмотке 8, за счет заряда емкости коллекторного перехода транзистора 16. Тем самым устраняется

этих цепей, а базо-эмиттерные переходы зашунтированы регистраторами.

ВНИИПИ Заказ 5135/55Тираж 631 Подписное

Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

закрывание транзистора 4 на время заряда этой емкости. В течение времени, за которое происходит перезаряд конденсатора 13 до порогового напряжения, сердечник трансформатора 9 не должен входить в насыщение. Симметрирование плеч преобразователя осуществляется резистором 10.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить стабильность в широком диапазоне изменения входного напряжения, при этом CKBajr- ность остается постоянной.

го

15 Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий полумостовую инвер- торную ячейку на силовых транзисторах, управляющие входы которых через токозадающие резисторы соединены с первыми крайними и средними выводами обмоток обратной связи, вторые крайние выводы которых соединены с одними из выводов последовательных цепей, в состав которых входят диоды и первые резисторы, образующие вторые выводы цепей, соединенные с базами силовых транзисторов,- причем к крайним выводам обмоток обратной связи подсоединены RC-цепи, средние точки которых подключены к первым входам соответствующих узлов коммутации, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты преобразования, вто- .рьк входы узлов коммутации подключе ны через введенные третьи резисторы к средним точкам введенных цепей смещения, состоящих из последовательно включенных транзисторов в диодном включении и Четвертых резисто- .ров, которые подключены к средним и вторым крайним вьшодам обмоток обратной связи, причем выходы узлов коммутации, зашунтированньк резисторами, соединены с базами введенных комму тир уннцих транзисторов, включенных в последовательные цепи, коллек-

5

0

5

0

5

торы которых образуют одни из выводов

этих цепей, а базо-эмиттерные переходы зашунтированы регистраторами.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение стабильности частоты преобразования при изменении входного напряжения в широких пределах. Преобразователь содержит полумостовую инверторнуюячейку на силовых транзисторах 3,4,входы KOTOIHJXприсоединены к обмоткам положительной обратной связи 7,8, последовательные цепи (Л с % о Q1 со СП