Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M7/5375 

11334326

Изобретение относится к преобразотельной технике и может применяться системах электропитания с преобраванием постоянного напряжения в пооянное.

Цель изобретения - повышение КПД надежности запуска преобразователя. На фиг.1 изображена схема преобрачили

от то ше ме эт то ма Пр ув га

зователя j на фиг.2 - форма запускаю- щего импульса в эмиттерной цепи.

Устройство содержит переключающие транзисторы 1 и 2, в эмиттерных цепях которых включен дроссель 3, шунтированный диодом 4, выходной трансформа- 15 полуобмотки 7 трансформатора 5, на

тор 5 с первичными полуобмотками 6 и вторичными полуобмотками 7 и узел 8 запуска, представляющий собой RC-pe- лаксатор на однопереходном транзисторе 9 с времязадающим конденсатором 10 и резистором 11.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход устройства напряжения Ug (плавно или скачком) за- ряжается конденсатор 10 через резистор 11J с помощью которого рабочая точка транзистора 9 устанавливается на участке отрицательного сопротивления. Как только напряжение на конденсаторе 10 достигает напряже.ния пика, входной характеристики однопереходно- го транзистора 9, последний отпирается и происходит разряд конденсатора 10 через дроссель 3. После окончания разряда конденсатора 10 на дросселе 3 появляется отрицательный импульс, С появлением положительной по- J

луволны пускового импульса базовые переходы обоих транзисторов смещаются в обратном направлении. Затем по мере нарастания отрицательной полуволны напряжения на дросселе 3 (U, фиг.2) рабочие точки транзисторов 1 и 2 переходят из области отсечки в активную область характеристик. Базовые и коллекторные токи транзисторов 1 и 2 при этом равны и магнитньш поток в сердечнике 5 трансформатора отсутствует „ При достижении напряжением на дросселе 3 определенного уровня, равновесие в схеме смещается в сторону одного из транзисторов 1 и 2 (у которого выше входная проводимость) , например транзистора 1. Это вызывает протекание нарастающего коллекторного тока транзистора 1 от U через полуобмотку 6 трансформатора 5 На всех обмотках трансформатора 5 на

чинает появляться нарастающее по величине напряжение.

Развивается регенеративный процесс открывания транзистора 1, в которого ток базы достигает установившегося значения, и начинается зтап медленного движения. В конце этого этапа резко увеличивается ток коллектора транзистора 1, обусловленньй магнитным насыщением сердечника 5. При этом напряжение на дросселе 3 увеличивается. Как только оно достигает величины напряжения вторичной

0

0

5

5

0

пряжение на базо-эмиттерном переходе транзистора 1 снижается, что ведет к его подзапиранию. На этом этапе медленных процессов заканчивается и развивается быстрый регенеративный процесс, приводящий к закрытию транзистора 1 и открытию транзистора 2. В дальнейшем процесс переключения транзисторов 1 и 2 периодически повторяется .

Таким образом, запускающий импульс от узла запуска 8 должен подвести устройство, находящееся в ждущем режиме, к порогу начала регенерации. При этом с увеличением емкости 10 увеличивается и длительность пускового импульса. Эта пропорциональная зависимость сохраняется до значений емкости конденсатора 10, равной Схр . Величина С может быть получена ис- ходя из анализа линейной модели транзистора 9, через который происходит разряд конденсатора 10 на дроссель 3, щунтированньй диодом 4, и рассчитывается по формуле

величина дросселя в эмиттерной цепи переключающих транзисторов;

дифференциальное сопротивле- кие прямой ветви шунтирующего

диода;

модулированное, сопротивление первой базы однопереходного транзистора релаксатора в режиме насьщ;ения.

запуска не оказывает влияние у преобразователя, при увелиПД устранен са 1опроизвольньй существенно облегчены условия

31334326

развития регенеративного процесса, поскольку дроссель в эмиттерной цепи переключающих транзисторов на этапе запуска выведен из контура обратной связи системы. Узел запуска после возбуждения колебаний в преобразователе при необходимости,может быть отключен любым известным способом.

Устройство мбжет использоваться для регулирования выходного напряжения путем одновременного запирания транзисторов 1 и 2 коротким импульсом.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий инверторную ячейку JQ с дросселем, шунтированным диодом в цепи эмиттеров переключающих транзисторов, выходным трансформатором, первичные полуобмотки которого включены

в коллекторные цепи переключающих транзисторов, а вторичные полуобмотки подключены к их базам и узел запуска, включающий в себя RC-релаксатор на однопереходйом транзисторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД и надежности запуска преобразователя, выход релаксатора подключен параллельно дросселю, причем величина конденсатора релаксатора рассчитывается по формуле

(2гд-ьг, -0,(2r - r „-r:/2rJ.r„ где L - величина дросселя в эмиттерной цепи переключающих транзисторов;

-дифференциальное сопротивление прямой ветви шунтирующего диода;

-модулированное сопротивление первой базы однопереходного транзистора релаксатора в режиме насыщения.

Изобретение относится к преобра зовательной технике и может приме ОХ мяться в системах электропитания с .преобразованием постоянного напряжения в постоянное. Целью изобретения является повышение КПД и надежности запуска преобразователя. Устр-во содержит инверторную ячейку на переключающих транзисторах 1,2с трансформаторным выходом. Подключение дросселя 3 параллельно выходу пускового узла, выполненного на RC-релаксаторе, позволяют устранить самопроизвольный запуск схемы при значительном облегчении развития регенеративного процесса, т.к. дроссель 3 на этапе запуска выведен из контура обратной связи. 2 ил. (Л кых -о со 100 4 СО to Од -CD--, -- . /

UL

to

Составитель Т.Ершова Редактор Л.Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 3976/54Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиб. 2