Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M7/538 

Изобретение относится к преобра- зевательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников электропитания.

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.

Устройство содержит силовые транзисторы 1 ,«2 и конденсаторы 3 и 4, образуювще полумостовой усилитель мощности с включенной в его диагональ нагрузкой 5. Управление силовыми транзисторами осуществляется с помощью общего токового трансформатора 6, обмотка 7 которого включена в выходную нагрузочную цепь, обмотки 8 и 9 подключены к управляющим переходам силовых транзисторов, а обмотка 10 управления со средней точкой подключена к первому входному выводу питания через управляющие транзисторы 11 и 12, шу}1тирован11ые диодами 13 и 14.

Средняя точка обмотки управления токового 1рансформатора подключена к второму входному выводу питания через токоограничивающий элемент 15 в частности, через резистор. Управление транзисторами 11 и 12 осуществляется от блока 16 управления, Выпрямленное напряжение на обмотке 10 токового трансформатора, использованное в качестве входного сигнала датчика тока перегрузки, дающее косвенную информацию о токе через силовые транзисторы, подается на вход датчика тока перегрузки, выход которого соединен с узлом защить от перегрузки с

Резисторы 17 и 18, источник 19 эталонного напряжения и пороговый элемент 20, выполненный с задержкой возврата в исходное состояние, выход которого подключен к управляющим входам управляющих транзисторов чер согласующие цепи (диоды 21, 22 и резисторы 23 и 24) входят в состав узла защиты от перегрузки 25,

Аналогичным образом может быть выполнен преобразователь с использованием отдельных токовых трансформаторов для каждого силового транзистора.

Инвертор работает следующим образом.

Пусть транзистор 1 находится в проводящем состоянии, что соответст

вует открытому состоянию транзистора 12, Ток нагрузки протекает через транзистор 1, обмотку 7 токового трансформатора 6, нагрузку 5 и конденсатор 4,

После окончания полупериода рабочей частоты под действием сигнала блока 16 управления происходит отпи- .рание транзистора 11 и запирание

транзистора 12, При этом половина обмотки 10 токового трансформатора 6 замыкается накоротко через транзистор 11 и диод 14, Это приводит к исчезновению базового тока в транзисторе 1 и его запиранию по истечении времени рассасывания избыточных носителей.

Одновременно от источника питания через резистор 15, левую половину обмотки 10 токового трансформатора 6 и транзистор 11 протекает ток, достаточный для включения силового транзистора 2, Последний отпирается, как только происходит запирание транзистора 1. После этого ток нагрузки протекает через конденсатор 3 и нагрузку 5, обмотку 7 токового трансформатора 6 и транзистор 2, По истечении полупериода про цессы в схеме повторяются,

В,данном режиме работы падение напряжепия на резисторе 18 меньше напряжения эталонного источника 19 и срабатывания порогового элемента

20 не происходит. По этой причине элементы защиты влияния на ее работу не оказывают,

.В режиме перегрУзки по току мгновенные значения напряжений на всех ,

обмотках токового трансформатора воз- .растают пропорционально коллекторным токам силовых транзисторов, что объясняется видом ьольт-амперной входной характеристики силовых транзисторов и наличием активного сопротивления базовых обмоток токового трансформатора.

При достижении напряжением на резисторе 18 уровня эталонного источника 19 происходит срабатывание порогового элемента 20, на его выходе формируется положительный сигнал, подаваемый через согласующие цепи (в данном случае диоды 21, 22

и резисторы 23, 24) и при необходимости через усилитель на управляющие электроды транзисторов 11 и 12, Этот сигнал вызывает включение обоих транзисторов 11, 12 и, соответст

312

венно, выключение силовых транзисторов 1 и 2. Таким образом обеспечивается их защита по току в режиме перегрузки. При снижении коллекторного тока ниже заданного уровня по- роговый элемент 20 через заданное время, определяемое задержкой, возвращается в исходное состояние, и коммутация силовых транзисторов возобновляется. Необходимый уровень ерабатывания защиты устанавливается путем выбора соответствующих сопротивлений резисторов 17 и 18.

Таким образом, предлагаемое уст- ройство позволяет без дополнительного датчика тока обеспечить защиту силовых транзисторов от перегрузок по току, что существенно улучшает массо- габаритные показатели схемы в задан- ном диапазоне изменения температур.

84

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности с силовыми транзисторами, входы которых присоединены к одним из обмоток трансформатора тока, вторая обмотка которого включена в выходную цепь усилителя мощности, а обмотка управления йодсоединена к коллекторам управляющих транзисторов, базы которых соединены с выходами блока управления, входами подключенного к выход-У узла защиты от перегрузки, вход которого подсоединен к выходу датчика тока перегрузки, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, вход датчика тока перегрузки соединен со средней точкой обмотки управления.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников электропитания. Цель- улучшение массогабаритных показателей. Устройство содержит усилитель мощности, выполненный на силовых транзисторах 1 и 2, управляемых блоком управления с помощью токовой обратной связи. В схеме реализуется режим защиты от токовых перегрузок с помощью узла защиты, выход которого соединен с выходом блока 16 управления, а вход подсоединен к выходу датчика тока перегрузки, вход которого подсоединен к средней точке обмотки 10 управления, дающей косвенную информацию о перегрузках в схеме. 1 ил. с S сл