Преобразователь напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Цель изобретения - упрощение преобразователя.

На чертеже изображена схема преобразователя напряжения.

Преобразователь содержит силовой транзистор 1 с включенными в его коллекторную цепь первичной обмотки 2 трансформатора 3 тока, нагрузкой 4 и источником ЕЛ питания. Для определенности изложения принимается что преобразователь однотактный с обратным включением диода, однако основные особенности работы схемы остаются в силе для любого вида преобразователя. Парал- лельно транзистору 1 подключена демпфирующая цепь 5, которая также может быть любой из известных, но для определенности изложения она выполнена в виде RC цепи. База транзистора 1 соединена с эмиттером включающего транзистора 6 и концом включающей обмотки 7 трансформатора 3 тока, начало которой через выключающий диод 8 подключено к коллектору выключающего транзистора 9, эмиттер которого соединен с эмиттером силового транзистора 1, а база транзистора 9 соединена с общей точкой делителя на резисторы 10 и 11. Коллектор включающего транзистора б через включающий резистор 12 соединен с потенциальным полюсом источника нитания +Еп, а в общем случае - с любой точкой коллекторной цепи силового транзистора. Начало включающей обмотки 13 трансформатора тока через диод 14 соединено с коллектором включающего транзистора 6 и через диод 15 и резистор 11 - с базой выключающего транзистора 9, а конец обмотки 13 - с эмиттером силового транзистора 1.

Преобразователь напряжения работает -следующим образом.

Запертое состояние силового транзистора 1 характеризуется закрытым включающим транзистором 6 и отсутствием тока в нагрузке.

При появлении положительного импульса управления открывается включающий транзистор 6. Через включающий резистор 12 в базу силового транзистора 1 подается начальный импульс открывающего тока. Силовой транзистор 1 открывается и остается в открытом и насыщенном состоянии (при наличии положительного импульса управления и открытом состоянии транзистора 6) за счет действия положительной обратной связи обмоток 2 и 13 трансформатора 3 тока. В нагрузке 4 появляется ток, длительность которого определяется длительностью положительного импульса управления,.

После окончания действия положительного импульса управления транзистор 6 запирается. Прекращается открывающий базовый ток силового транзистора 1. Одно

0

5

временно с этим напряжение на коллекторе включающего транзистора 6 и на обмотке 13 повыщается, что приводит к открыванию выключающего транзистора 9, так как появляется его базовый ток, определяемый резистором 11. Запирание транзистора 6 и открывание транзистора 9 приводит к тому, что в базу силового транзистора 1 начинает идти запираю1дий (рассасывающий) ток, определяемый соотнощением числа витков обмоток 2 и 7 трансформатора 3 тока. Начинается процесс рассасывания носителей из полупроводниковой структуры насыщенного транзистора 1. Величина рассасывающего тока может быть выбрана соответствующим подбором числа витков выключающей обмотки 7 трансформатора 3 тока, причем продолжительность действия рассасыва- юидего тока базы транзистора 1 непосредственно определяется наличием коллекторного тока этого транзистора и рассасывающий ток прекращается сразу после запирания транзистора 1. Некоторый временной запас пО длительности тока базы создается за счет наличия демпфирующей цепи 5, которая обычно применяется в больщинстве типов преобразователей. Таким образом, для создания обратного (рассасывающего) тока базы силового транзистора 1 используется «реверс тока коллектора насыщенного транзистора 1, а не применяется какой-либо внещний источник питания.

После запирания силового транзистора 1 и установления процессов изменения тока в его коллекторной цепи и демпфирующей цепи 5 коллекторный ток через выключающий транзистор 9 прекращается, напряжение на обмотке 13 исчезает, что вызывает запирание транзистора 9 и он остается закрытым все последующее время до следующего момента запирания силового транзистора.

После появления положительного импульса управления запертое состояние выключающего транзистора 9 обеспечивается резистором 10.

Таким образом, выключающий транзистор 9 управляется не внещними импульсами управления, которые должны быть сформированы специальной схемой и быть в про- тивофазе с импульсами управления включающим транзистором 6, а сигналами, которые имеются в предлагаемой схеме преобразователя напряжения, т. е. обеспечивается упрощение схемы.

0

5

0

55

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий силовой транзистор с включенными в его коллекторную цепь клеммами для подключения нагрузки и первичной обмотки трансформатора тока, включающая обмотка которого началом через включающий диод

1292134 34

и коллекторно-эмиттерный переход включаю-к коллекторной цепи силового транзистора,

щего транзистора соединена с базой силово-а база включающего транзистора подклюго транзистора, а концом - с его эмиттером,чена к выходу источника управляющих имвыключающая обмотка трансформатора то-пульсов, отличающийся тем, что, с целью

ка началом через выключающий диод и кол-упрощения преобразователя, введены полекторно-эмиттерный переход выключающе-следовательно включеннь1е резистор и диод,

го транзистора соединена с эмиттером сило-причем анод диода соединен с началом вклювого транзистора, а концом - с его базой,чающей обмотки трансформатора тока, а репричем коллектор включающего транзисторазистор - с базой выключающего транзисчерез включающий резистор подсоединентора.

Изобретение относится к э лектротех- нике и может быть использовано в системах преобразования вторичного электропитания. Цель изобретения - упрощение. Преобразователь содержит силовой транзистор (Т) 1 трансформатор тока 3 с первичной об.мот- кой 2, включающей 13 и выключающей 7 обмотками, нагрузку 4 и источник питания ЕЯ, включающий Т 6 и выключающий Т 9, выключающий диод 8. Введение цепочки из резистора 11 и диода 15, подключенных к базе выключающего транзистора 9, обеспечивает управление не внешними импульсами управления, а сигналами, имеющим ися в схеме. Запирание Т 6 и открывание Т 9 приводит к тому, что в базу Т 1 начинает идти запирающий ток, определяемый соот- нощением числа витков обмоток 2 и 7. Величина рассасывающего тока может быть выбрана подбором числа витков выключающей обмотки 7, который прекращается сразу после запирания Т 1. 1 ил. (О N3 СО ю 4