Однотактный транзисторный конвертор Советский патент 1988 года по МПК H02M3/335 

00

со

4 СО

а

14)

Изобретение относится к электронике, может быть использовано в систв мах электропитания различной радио электронной аппаратуры и является усовершенствованием изобретения по авТоСВо № 911670о

Цель изобретения - повьшение надежности путем ограничения мощности рассеиваемой на силовом транзисторе при коротком замыкании нагрузки

На чертеже приведена электрическая схема устройства

Устройство содержит силовой транзистор 1, в коллектор которого вклю чен токовый 2 и выходной 3 трансформаторы, а управляющий переход транзистора 1 подключен к вторичной обмотке токового трансформатора 2, включающий транзистор 4, коллектором через ограничивающий резистор 5 подключенный к одному из крайних выводов обмотки токового трансформатора 2, а управляющий переход шунтирован дополнительным транзистором 6, база которого через резистор 7 подключена к средней точке третьей обмотки токового трансформатора 2, а также к коллектору инвертирующего транзисторного ключа 8, управляющий переход которого подключен к дополнительной обмотке выходного трансформатора 3, включающий транзистор 9, коллектором через последовательно-параллельное соединение ограничивающего резистора iJO, конденсатора 11 и разрядного резистора 12 подключенный к второму крайнему выводу третьей обмотки токового трансформатора 2 о

Управляющие входы конвертора через дифференцирующие цепочки 13 и 14 подключены соответственно к базам включающего 9 и выключающего 4 транзисторов „ Управляющий вход, соединенный с базой выключакяцего транзистора 4, подключен также к входу одновибра- тора 15, выход которого соединен с уходом логической схемы И 16, второй вход которой подключен к базе инвер- тирующего транзистора 8j а выход ее - к входу второго одновибратора 17, выход этого одновибратора соединен с базой вспомогательного транзисторного ключа 18, шунтирующего управляю- щий переход включающего транзистора 9о Устройство содержит также основной и вспомогательньпй источники питания (не показаны)} к вспомогательному

источнику.подключена средняя точка обмотки токового трансформатора 2,

Конвертор работает следующим образом,

С приходом управляющего импульса на вход включающего транзистора 9 он открывается и формирует импульс включающего тока. В результате силовой транзистор 1 отпирается и удерживается в этом состоянии за счет действия положительной обратной связи в трансформаторе 2 тока

При поступлении управляющего импульса -на вход транзистора 4 он открывается и формирует импульс выключающего тока При этом силовой транзистор 1 запирается и схема возвращается в исходное состояние. Далее процессы повторяются о

При возникновении короткого замыкания нагрузки конвертора коллекторный ток силового транзистора 1 возрастает, в этом случае амплитуды импульса выключающего тока недостаточно для активного запирания.транзистора. Силовой транзистор 1 запирается пассивно после насьш1ения сердечника выходного трансформатора 3, при зтом мощность5 рассеиваемая на транзисторе, резко возрастает и он может вьшти из строя о Если уменьшить сопротивление ограничивающего резистора 5 так, чтобы при коротком замыкании нагрузки выключающего тока-бьша достаточна для активного запирания силового транзистора 1, то при номинальной нагрузке конвертора коллекторный ток выключающего транзистора 4 и мощность на резисторе 5, будут большими, а КПД конвертора низким.

Пассивно запираться силовой транзистор 1 будет и при отказе выключающего транзистора 4,

Времязадающие элементы первого одновибратора 15 выбраны так, что опорные импульсы постоянной длительности на его выходе при номинальной нагрузке конвертора не совпадают по времени с импульсами, приходящими на логическую схему И 16 с дополнительной обмотки силового транспорта 3, Тогда сигналы на выходе логической схемы И 16 и на выходе второго одновибратора 17 отсутствуют. Следовательно, вспомогательный транзисторный ключ 18 закрыт и на работу включакяцего транзисто15а 9 влияния не оказывает.

При пассиопом запирании силового транзистора 1 импульсы с дополнительной обмотки силового трансформатора 3 становятся длиннее опорных импуль- , сов на выходе одновибратора 15 При этом на выходе логической схемы И 16 появляются импульсы, запускающие второй одновибратор 17 Второй одно- вибратор 17 формирует импульсы запре-10 чающийся тем, что, с целью та постоянной длительности, которые повьшения надежности путем ограниче- открывают вспомогательный транзистор- ния мощности, рассеиваемой на сило- ный ключ 18о Причем времязадающие элементы второго одновибратора 17

ность конвертора при коротком заныка нии нагрузки и отказе выключающего транзистора.

Формула изобретения

Однотактный транзисторный конвертор по авТоСВо № 911670, о т л и

вом транзисторе, при коротком замыкании нагрузки, введены два одновиб

чающийся тем, что, с целью повьшения надежности путем ограниче- ния мощности, рассеиваемой на сило-

ность конвертора при коротком заныка- нии нагрузки и отказе выключающего транзистора.

Формула изобретения

Однотактный транзисторный конвертор по авТоСВо № 911670, о т л и

чающийся тем, что, с целью повьшения надежности путем ограниче- ния мощности, рассеиваемой на сило-

вом транзисторе, при коротком замыкании нагрузки, введены два одновиб,

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системе электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры Цель изобретения - повьшение мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе при КЗ нагрузкис Конвертор имеет токовый 2 и силовой 3 трансформаторы . и схему формирования импульсов включающего и выключающего тока силового транзистора (Т ) I При возникновении КЗ нагрузки коллекторный ток Т 1 возрастает, когда импульса выключающего тока недостаточно для активного запирания Т 1о При этом мощность, рассеиваемая на Т I, резко возрастает. Уменьшение сопротивления резистора 5 приводит к уменьшению КПД, Мощность/ рассеиваемая на Т 1 ограничивается введенной цепью, содержащей одновиб- ратор 15, логическую схему И 16, второй одновибратор 17, вспомогательный транзисторный ключ 18, При пассивном запирании Т 1 импульсы с дополнительной обмотки трансформатора 3 становятся длиннее опорных импульсов одновиб- ратора 15, что приводит к запуску одновибратора 17, формирующегося им- пульсы запрета постоянной длитель- ности, которые открьгоают вспомогательный транзисторный ключ 18 На время действия импульсов запрета включающий Т 9 закрывается Т 1 находится в закрытом состоянии и на нем рассеивается небольщая мощность I ил (Л

выбраны так, чтобы длительность им- 15 ратора, вспомогательный транзисторный

пульсов з.апрета бьша много больще периода следовайия управляющих импуль- JCOB конвертора.

Тем самым, на время действия им- пульсов запрета включающий транзистор 9 закрывается и иимпульсы включающего тока не формируются, Лиловой транзистор 1 длительный период времени находится в запертом состоянии и на нем рассеивается небольшая мощность,

Таким образом, повышается надежность и обеспечивается работоспособключ и логический элемент И, причем вход первого одновибратора подключен к управляющему входу, соединенному с базой выключающего,транзистора, а выход - к первому входу логического элемента И, второй вход которого под-соединен ск бйзе инвертирующего транзисторного ключа, а выход - к входу второго одновибратора, выходом соеди ненного с управляющим входом вспомогательного транзисторного ключа, щун- тирующего управляющий переход включакн ющего транзистора.