Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M7/217 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования во вторичных источниках электропитания радиог электронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение КПД при работе на индуктивную нагрузку.

На фиг. 1 и 2 представлены частные исполнения преобразователя; на фиг. 3 -- временные диаграммы токов и напряжений в различных частях устройства.

Устройство содержит трансформатор с первичной и вторичной обмоткой 1. Входные выводы 2, 3 подключены к объединенным одноименным электродам {эмиттерам на фиг. 1, коллекторам на фиг. 2)

ния. При эгом попеременно одна из пар защитных диодов, шунтирующих закрытые на данном полупериоде транзисторы, участвует наряду со вторичной обмоткой 1 в

5 создании контура для отвода энергии от индуктивности нагрузки 10. Вследствие поочередной попарной работы плеч моста на выходе выпрямителя, т. е. на выводах 8 и 9 формируется выходное напряжение UBUX (фиг. 3 е пульсирующего вида. Кроме

10 того, в данном случае базовые токи i4 (б)-iy (б) вырабатываются не только с помощью резисторов 15-18 смещения, но и с участием индуктивности 10 нагрузки,энергия которой увеличивает базовые токи по контранзисторов 4-7 разного типа проводи- . цам проводящих сюлупериодов. Дополнимости, т.е. соответственно транзисторов 4 и б, 5 и 7. Выходные выводы 8, 9 для подключения Нагрузки 10 соединены с объединенными одноименными электродами (коллекторами на фиг. 1, эмиттерами на

тельные базовые токи (участки над пунктиром на фиг. 3 б, в) протекают через один из токоограничиваюпшх резисторов 21, 24 и соответствующую пару разделительных диодов 19, 20 и 22, 23. В схеме на

фиг. 2) транзисторов одинакового типа 20 фиг. 1 дополнительные базовые токи проте- проводимости, т.е. соответственно транзис- кают, кроме того, частично через вторичную

обмотку 1 и частично через защитные диоды, шунтирующие закрытые на данном полупериоде транзисторы. Наличие в базоторов 4 и 5, б и 7. Защитные диоды 11 -14 включены с транзисторами 4-7 согласно-параллельно. Резисторы 15-18 смещения включены между базами транвых токах приращении по концам провозисторов 4-7 и входными выводами 2, 3. дящих полупериодов обеспечивает удовлетРазделительные диоды 19, 20 через токо- ограничивающий резистор 21 включены между выходным выводом 9 для подключения нагрузки 10 и базами транзисторов 4, 5 одинакового типа (п-р-п). Разделительные диоды 22, 23 через токоограничивающий резистор 24 включены между выходным выводом 8 и базами транзисторов 6, 7 также одинакового типа проводимости (р-п-р).

Устройство работает следующим образом.

При включении преобразователя в сеть с напряжением UBX (фиг. За) на вторичной обмотке 1 трансформатора индуктируется ЭДС, под действием которой в один из полупериодов напряжения UBX базовыми токами U (б), 7 (б) (фиг. 36) открываются транзисторы 4, 7, а в другой полупериод базовыми токами ig (б) i (б) (фиг. 30) - транзисторы 5, 6. Коллекторные токи транзисторов 4, 7 показаны на фиг. 3 г, а коллекторные токи транзисторов 5, 6 - на фиг. 3 д. Их прямоугольная форма обусловлена действием индуктивности нагрузки 10, попеременно запасающей и отдающей энергию и поддерживающей протекающий через нее ток

30

ворительное открытие транзисторов 4-7 даже на участках синусоиды напряжения UBX близких к нулевому уровню, когда основная составляюп1,ая базовых токов весьма мала. В связи с этим суп1ественно снижается мощность, рассеиваемая на транзисторах 4-7.

Формула изобретения

35

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержандий пару транзисторов одного и пару транзисторов другого типа проводимости, входные выводы для подключения к источнику одно- 40 фазного напряжения, подключенные к одним соответствующим объединенным одноименным силовым выводам транзисторов разного типа проводимости, выходные выводы, соединенные с другими соответствующими объединенными одноименными силовы.ми выводами транзисторов одинакового типа проводимости, четыре резистора смещения, каж- Д)1Й из которых включен между базой одного из транзисторов и соответствующим входным выводом, отличающийся тем, что.

45

практически на неизменном уровне. Защит- Q с целью повышения КПД при работе на ин- ные диоды 11 -14 при насыщенном состоянии транзисторов 4-7 закрыты благодаря весьма незначительным падениям напряжения на транзисторах. В случае перегрузки по току, когда указанные падения превышают напряжение открытия диодов 11 -14 последние открываются и воспринимают на себя часть нагрузочного тока, предохр аняя тем самым транзисторы 4-7 от поврежде55

дуктивную нагрузку введены две пары разделительных диодов и два токоограничиваю- щих резистора, причем разделительные диоды каждой пары через один из токо- ограничивающих резисторов включены .между соответствующим входным выводом и базами транзисторов одинакового типа проводимости согласно-последовательно с их ба- за-эмиттерными переходами.

ния. При эгом попеременно одна из пар защитных диодов, шунтирующих закрытые на данном полупериоде транзисторы, участвует наряду со вторичной обмоткой 1 в

создании контура для отвода энергии от индуктивности нагрузки 10. Вследствие поочередной попарной работы плеч моста на выходе выпрямителя, т. е. на выводах 8 и 9 формируется выходное напряжение UBUX (фиг. 3 е пульсирующего вида. Кроме

0 того, в данном случае базовые токи i4 (б)-iy (б) вырабатываются не только с помощью резисторов 15-18 смещения, но и с участием индуктивности 10 нагрузки,энергия которой увеличивает базовые токи по конвых токах приращении по концам проводящих полупериодов обеспечивает удовлет

ворительное открытие транзисторов 4-7 даже на участках синусоиды напряжения UBX близких к нулевому уровню, когда основная составляюп1,ая базовых токов весьма мала. В связи с этим суп1ественно снижается мощность, рассеиваемая на транзисторах 4-7.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержандий пару транзисторов одного и пару транзисторов другого типа проводимости, входные выводы для подключения к источнику одно- фазного напряжения, подключенные к одним соответствующим объединенным одноименным силовым выводам транзисторов разного типа проводимости, выходные выводы, соединенные с другими соответствующими объединенными одноименными силовы.ми выводами транзисторов одинакового типа проводимости, четыре резистора смещения, каж- Д)1Й из которых включен между базой одного из транзисторов и соответствующим входным выводом, отличающийся тем, что.

с целью повышения КПД при работе на ин-

с целью повышения КПД при работе на ин-

дуктивную нагрузку введены две пары разделительных диодов и два токоограничиваю- щих резистора, причем разделительные диоды каждой пары через один из токо- ограничивающих резисторов включены .между соответствующим входным выводом и базами транзисторов одинакового типа проводимости согласно-последовательно с их ба- за-эмиттерными переходами.

15

11

17

1119

21

22 -fS.8

9 -0

JO

IЛ

1120

j

€)

JSJZ

16

д

,(S1,

7(6

L5(i}

is(i)

Lft(H}

i7(

(sM eff)

UStK.

V

74

A/J

18

фиг-Z

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения - повышение КПД при работе на индуктивную нагрузку. Устройство содержит трансформатор 1, к выводам 2, 3 вторичной обмотки которого подключены попарно одноименные электроды транзисторов 4-7 разного типа проводимости. Между базами соответствующих транзисторов и выводами 2, 3 включены резисторы 15-18 смеи1,ения. Общие точки соединения свободных электродов транзисторов 4, 5 и 6, 7 образуют выходные выводы 8, 9. Между выводами 2, 3 включены цепочки из встречно включенных защитных диодов 11, 12 и 13, 14. Между базами транзисторов 4, 5 и 6, 7 включены соответственно цепочки из встречно соединенных разделительных диодов 19, 20 и 22, 23. Между общими точками соединения разделительных диодов 19, 20, свободных электродов транзисторов 4, 5 и защитных диодов 11, 12 включен токоограничивающий резистор 21. Между аналогичными точками соединения защитных диодов 13, 14, транзисторов 6, 7 и разделительных диодов 22, 23 включен токоограничивающий резистор 24. Введение токоограничивающих резисторов 21, 24 и разделительных диодов 19, 20 и 22, 23 обеспечивает удовлетворительное открытие транзисторов 4-7 даже на участках синусоиды входного напряжения, близких к нулевому уровню. Это позволяет снизить мощность, рассеиваемую на транзисторах, и тем самым достичь поставленной цели. 3 ил. & (П W/г -(Жп Irs со о со со 2 Т