Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1992 года по МПК H02M3/337 

11358736

етеиие относнтгя к электров nncTHocTHjK источникам радио: лектронной аппаратуры.

изобретении - улучшение эк- иоикых характеристик, повы- Д и надежности преобразова

Им 13 по ти в 12 С то ва вр то то в. вк мо ко пр чи ще

чертеже изображен предпагаемь:й преобразователь, электрическая схема .

Г1ре(: бразователь содержит трехоб- мото чмыл трансформатор 1 , регулирую- 1аий трануистор 2, который включен последовательно с первичной обмоткой 3 трансформатора 1. Выпрямитель 4 подключен к вторичной обмотке трансфорнатора

третьей.обмотке 5

которого подключен модулятор 6„ Вхо генератора тактовых импульсов 7 сое дине) со схемой управления 8, под- ключопюй к ль прямнтел10.4. Первый пьпсо/; генератора тактовых импульсов 7 соединен с базой дополнительного- транзистора 9, эмиттер которого, второй выход генератора тактовых им пульсов 7 и выход модулятора 6 под- ключолгы к базе регулирутещего транзистора 2, параллельно которому включены соединенные носледовательно /диод 10 и конденсатор П. Между коллекторе;- дополшэтельного транзистора 9 и точкой соединения конденсатора П и диода to включена псрви лая обмотка 12 дифференцирующего трансформатора, вторичная обмотка 13 которого подключена k переходу управляющий электрод-катод тиристора 14, включенного послзедовательно с 1С фильтром ISj к которому подключены первичная обмотка трансформатора 1 с регулирующим, транзистором 2. Параллельно тиристору 14 включе- нь последовательно соединенные диод 16 и резистор 17.

Преобразователь работает следу о- щим образом.

При подаче нап-ряжения на схему источника-, питания прсисходкт заояд конденсаторов LC-фильтра 15 ерез дтюд. 16 и резистор 17 с крутизной нарастания напряжения по величине, г.5екьшей, чем допустимая для элементов cxBf.sbi,. После заряда конденсаторов фильтра с генератора тактовых импульсов-7 на переход база-зкиттер ключевого транзистора 2 поступает инпульс включающей транзистор 9.

5

0

5

0

Импульс тока со вторичной обмотки 13 дифференцирующего трансформатора поступает на управляющий электрод тиристора 14. По мере развития тока в первичной обмотке трансформатора 12 включается транзисторный ключ 2, С обмотки возбуждения 5 трансформатора 1 через модулятор 6 с запаздыванием, время которого определяется временем включения элементов модулятора, на базу транзистора 2 поступает ток, необходимый для удержания его в. открытом состоянии. В это время включается тиристор 14, и через обмотку 3 трансформатора 1 и переход коллектор-эмиттер транзистора 2 протекает увеличивающийся по величине ток негГосредственно от питающей сети.

При закрытии транзистора 2 запи- рается тиристор 14, так как ток в паузе ме:яду импульсами, протекающий через тиристор 14, по величине меньше тока его удержания, поэтому заряд конденсаторов в паузе между импульсами происходит через резистор 17. Это позволяет использовать энергию конденсатора, полученную при закрывании дополнительного транзистора 9, на включение тиристора, что повышает КПД источника. Так как дифферен- цируюгций трансформатор работает в режиме коротких импульсов, то средняя мощность на управляющем электроде тиристораг 4 незначительна, что обуславливает надежную работу тиристора V4. Время включения тиристора 14 больше времени включения транзисторного ключа. Разность времен включения тиристора и транзистора обуславливает большую крутизну и амплитуду импульсов тока и напряже- ниуЕ разряда конденсаторов LC-фильтра, что недопустимо для конденсаторов. иоэто1 Гу для уменьшения разности времени включения токов тиристора и транзисторного ключа в источнике питания импульс тока на включение тиристора с дифференцирующего трансформатора подается раньше, чем им- ггульс тока на вк.аючение транзисторного ключа. Заряд конденсаторов LC-фильтра происходит при зыключен- 5 ном Тиристоре 14 через резистор 17.

Таким образом, изобретение позволяет использовать в качестве конденсаторов фильтра энергоемкие конден0

5

О

саторы с малым допустимым зиачениен импульса тока и .напряжения, что повышает качественные характеристики лазера (уменьшает пульсации тока нагрузки, массо-габаритные показатели, помехи в питающую сеть), защищает источник при ошибочном включении по фазировке питающей сети, формирует малую крутизну, нарастания напряжения на элементах схемы при включении питающей сети, что повышает надежность лреобразователя. Энергия, накопленная в конденсаторе в момент выключения регулирующего транзистора, используется дополнительно и для включения тиристора.

формул, а изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий трех- 20 о.бмоточный трансформатор, регули- рующий транзистор, включенньй последовательно с первичной -обмоткой трансформатора, выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансфор- 25 ром, причем параллельно силовому пе

матора, к третьей обмотке которого подключен модулятор, генератор такO

5

0

товых импульсог:, вход KOTopoi o подсоединен к схеме управления, соединенной с выпрямителем, первьй выход - с базой дополнительного транзисторт, эмиттер которого, второй выход генератора тактовых импульсов и вьтход модулятора подключены к оазе регулирующего транзистора, параллельно которому включены соединенные последовательно диод и конден гатор, о т- личающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, повьпнения КГЩ и надежности, введены тиристор, дифференцирующий трансформатор, цепь первичной обмотки которого включена между коллектором дополнительного транзистора и точкой соед1шения кон- денсатора и диода, а вторичная обмотка подключена к управляющему переходу тиристора, включенного последовательно с LC-фильтром, к которому подключены первичная обмотка трансформатора с регулируюшд м транзистореходу тиристора подключены соединенные последовательно диод и резистор.

Изобретение используется в электротехнике, а именно во вторичных источниках питания. Цело изобретения - улучшение эксплуатационных . характеристик, повмиение КПД и на-- дежности. Малая крутизна нарастания напряжения на конденсаторах LC- фильтра 15 осуществляется через диод 1 6 и резистор 17.-После заряда конденсаторов фильтра 15 с генератора тактовых инпупъсов 7 на переход база-эмиттер регулирующего транзистора 2 поступает импульс, включающий транзистор 9.Импульс тока со вторичной обмотки трансформатора 13 поступает на управляющий электрод тиристора 14. По мере развития тока в первичной обмотке трансформатора 12 включается транзисторный ключ 2 С обмотки возбуждения 5 трансформатора I через модулятор 6 с запаздыванием, определяемым элементами модулятора. На базу транзистора 2 поступает ток, необходимый для удержания его в открытом состоянии, В это время включается тиристор 14, и через обмотку 3 трансформатора 1 и переход коллектор-эмнттер транзистора 2 протекает увеличиваюпртся по величине ток непосредственно от питающей сети. При закрытии транзис- , . тора 2 запирается тиристор 14, так как ток в паузе между импульсами, протекающий через тиристор 14, по величине меньше тока его удержания, пoэтo fy заряд конденсаторов фильтра в паузе между импульсами происходат через резистор 17. Использование энергии конденсатора, полученной при закрывании транзисторного ключа 2 на включение тиристора, повьппает КПД преобразователя. I ил. ё 00 СЛ 00 ч1 со О5

Редактор Н.Тимонина

Составитель НЛ1 нпе8ская Техред Л. Олийнык

; Заказ 3474 : ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.. ...-.И Ji . «- -. . производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор И, Муска