Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения,

Цель изобретения - повьппение надежности путем упрощения устройства.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя ,

Преобразователь постоянного напряжения содержит двухтактный усилитель

Iмопшости, выполненный на силовых транзисторах 2 и 3 с индивидуальными трансформаторами 4 и 5 тока, с управляющими обмотками 6 и 7 соответственно.. Выходной трансформатор 8 через выпрямитель 9 и сглаживающий фильтр LO соединен с вьшодами для подключения нагрузки и с входом узла

I1управления, например широтно-им- пульсного модулятора, выход которого подключен к базам управляющих транзисторов 12 и 13. Эмиттеры транзисторов соединены с одним иэ выводов вспмогательного источника 14 питания, второй вывод которого через резисторы 15 и 16 подключен к первым вывода

формирующих конденсаторов 17 и 18. Кроме того, первые выводы конденсаторов 17 и 18, управляющие обмотки трансформаторов 4 и 5 и ограничивающие резисторы 19 и 20 соединены с коллекторами управляющих транзисторов , Дополнительный трансформатор 21 тока первичной обмоткой включен последовательно с первичной обмоткой выходного трансформатора 8, средняя точка его вторичной обмотки соединена с вторыми выводами конденсаторов 17 и 18, а крайние выводы через диоды 22и 23- к первым выводам конденсаторов 17 и 18.

Преобразователь работает следующим образом,

Узел 11 управления формирует щи- ротно-модулированные импульсы, сдвигг нутые друг относительно друга на 180 , поступающие на базы управляющих транзис торов 12 и 13. Транзисторы переключаются и через обмотки 6 и 7 управления трансформаторов 4 и 5 тока управляют работой силовых транзисторов 2 и 3 усилителя 1 мощности таким образом, что выходное напряжение конвертора поддерживается на заданном уровне независимо от внешних дестабилизирующих воздействий.

10

16

3598672

Рассмотрим установившийся режим работы, когда транзисторы 12 и 13 закрыты, транзистор 13 открыт и рабочий импульс тока проходит через силовой -транзистор 2 усилителя 1 мощности.

В момент прихода на базу транзистора 12 положительного импульса управления последний открывается и через обмотку 6 трансформатора 5 тока по цепи: первый вывод конденсатора 17, обмотка 6 трансформатора 4 тока, резистор 20, транзистор 12, вто- рой вывод конденсатора 17 - начинает протекать ток, который вызывает появление через базу транзистора отрицательного импульса тока, чем обеспечивается форсированное рассасывание носителей и быстрое запирание тран- зистор а 2. Величина тока определяется напряжением на конденсаторе 17 и величиной резистора 20. По окончании рассасывания носителей в базе транзистор 2 запирается.

Заряд конденсаторов 17 и 18 производится током нагрузки преобразователя, трансформируемым трансформа тором 21 тока. При увеличении тока нагрузки увеличивается ток заряда конденсаторов 17 и 18, что- приводит к увеличению на них напряжения. В момент открытия одного из управляющих транзисторов, например 12, ток рассасывания носителей в базе силового транзистора 2 увеличивается, чем обеспечивается его надежное и своевременное запирание.

В дальнейшем перемагничивание i- сердечника трансформатора тока осуществляется от вспомогательного источника 14 питания через резистор 15.

По окончании действия управлякще- го импульса транзистор 12 закрывает20

25

40

30

35

ся и энергия, накопленная в индуктивности трансформатора 4 тока, трансформируется в базу транзистора 2, открывая его, В дальнейшем открытое состояние транзистора 2 поддерживается за счет положительной обратной связи, возникающей при прохождении тока через эмиттерную обмотку соответствующего трансформатора тока. Работа устройства в другом полупериоде осуществляется аналогичным образом.

Изменение тока рассасывания носителей в базе силовых транзисторов пропорционально току нагрузки, поз- .

воляет обеспечить надежное их запирание во всех режимах работы, что повьшает надежность,

Ф о рмула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный усилитель мощности на силовых транзисторах с индивидуальными трансформаторами тока положительной обратной связи, управляющая обмотка каждого из которых одним выводом соединена с первым выводом форсирующего конденсатора и через резистор - с первым выводом для подключения вспомогательного источника питания, а другим выводом через управляклдий транзистор с вторым выводом форсирующего конденсатора и вторым выводом для подключения вспомогательного источника питания, и дополнительньш трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно в силовую цепь усилителя мощности, а вторичная вьшолнена с отводом от средней точки, соединенным ,с вторым выводом

форсирующих конденсаторов, и подключена крайними выводами к анодам диодов, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности

путем упрощения, катод каждого из диодов подключен к первому выводу соответствующего форсирующего конденсатора.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в цепях питания радиоэлек- ронной аппаратуры. Цель - повышение надежности путем упрощения. Преобразователь содержит двухтактный усилитель мощности 1 на транзисторах 2 и 3 с пропорциональным токовым управлением через транзисторы 12 и 13 от узла управления 11. Для получения пропорционального токового запирания транзисторов 2 и 3 используется дополнительный трансформатор тока 21, сигнал с которого поступает через диоды 22, 23 на конденсаторы 17 и 18. При увеличении тока нагрузки увеличивается ток заряда конденсатором 17 и 18, что приводит к увеличению на них напряжения, В момент открытия одного из управляющих транзисторов 12 ток рассасывания носителей в базе силового транзистора 2 увеличивается, что обеспечивает его надежное запирание, 1 ил. с (/) 00 ел (Х 00 О5