Стабилизирующий преобразователь напряжения с фазовым регулированием Советский патент 1988 года по МПК H02M7/538 

00

со сх о ел 1

Изобретение относится к электротехнике. Цель - повышение КПД. Устройство содержит подключенные параллельно входным шинам ведущий 1 и ведомый 2 автогенераторы, у которых вторичные обмотки 21, 22 соединены последовательно, причем ведущий автогенератор 1 имеет дополнительную обмотку 23, управляющую моментами переключения транзисторов 5, 6 ведомого автогенератора 2. Величина фазового сдвига напряжения ведомого автогенератора 2 относительно сдвига ведущего автогенератора 1 задается трансформатором 26. Как только транзистор 6 начинает открываться, через его базо- эмиттерный переход напряжение обмотки 23 прикладывается по входу относительно транзистора в запирающей полярности, что приводит к его форсированному запиранию. 2 ил. О) с

.i

°

-els

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в стабилизированное методом ШИМ переменное напряжение.

ГЛель изобретения - повышение КПД,

На фиг,1 показана принципиальная электрическая схемаj на фиг.2 - диаграммы напряжений, поясняющие ее работу, причем Uj - напряжение базо- эмиттерного перехода соответствующего транзистора-, и, - напряжение на коллекторе соответствующего транзистора; упр напряжение управления управ- лякяцего транзистора.

Стабилизирующий преобразователь (фиг.1) содержит ведущий 1 и ведомый :2 автогенераторы. Каждый автогенератор состоит из двух транзисторов 3- 6, коллекторами соединенных с выводами первичных обмоток 7 и 8 трансформаторов 9 и 10, имеющих средние точки, Соединенные с положительным выводом источника 11 питания. Эмиттеры транзисторов соединены с отрицательным выводом источника 12 питания и через резисторы 13-16 - с первыми выводами управляющих обмоток 17-20, вторые выводы которых соединены с базами транзисторов 3-6. Вторичные обмотки 21 и 22 трансформаторов соединены последовательно и подключены к ;выходным выводам преобразователя. Ведущий автогенератор имеет дополнительную обмотку 23, один вывод которой подключен к базе первого транзистора 5 ведомого автогенератора 2. Управляющий транзистор 24 подключен к выходу выпрямительного моста 25. Фазосдвигающий трансформатор 26 первым выводом первичной обмотки 27 соединен с базой второго транзистора 6 ведомого автогенератора 2, а вторым выводом - с вторым выводом дополнительной обмотки 23. Вторичная обмотка 28 фазосдвигающего трансформатора 26 подключена к входу выпрямительного моста.

Преобразователь работает следующи образом.

Предположим, что транзистор 3 в исходном состоянии открыт. Транзисто 4 закрыт и удерживается в закрытом состоянии напряжением обмотки 18. Транзистор 5 открыт напряжением об

0

5

0

5

5

0

5

0

моток 19 и 23, а транзистор 6 заперт напряжением обмоток 20 и 23.

При насыщении трансформатора 9 происходит переключение транзисторов 3 и 4. Полярность напряжения на обмотке 23 изменяется на противоположную. К базе закрытого транзистора 6 через первичную обмотку 27 фазосдвигающего трансформатора прикладывается напряжение отпирающей полярности U . Поскольку в первый момент индуктивное сопротивление велико, величина прикладываемого напряжения определяется делителем, состоящим из активного сопротивления транзистора 24, вносимого в первичную обмотку из вторичной, и сопротивления резистора 16.

Параметры элементов подобраны так, чтобы это напряжение не открывало запертый транзистор. В дальнейшем по мере уменьшения напряжения на обмотке 27 индуктивности с заданной постоянной времени напряжение на базе транзистора 6 увеличивается и начинается процесс отпирания транзистора 6. Таким образом, момент отпирания транзистора 6 (фиг.2) зависит от значения сопротивления участка коллектор-эмиттер транзистора 24.

Как только транзистор начинает открываться, через его переход база- эмиттер напряжение обмотки 23 прикладывается к участку база-эмиттер открытого транзистора 5 в запирающей полярности, что приводит к его формированному запиранию (фиг.2, и ).

Затем при насыщении магнитопровода трансформатора 9 процесс повторяется. Одновременное принудительное отпирание одного транзистора и запирание другого транзистора ведомого автогенератора повышает КПД.

Формула изобретения

Стабилизирующий преобразователь напряжения с фазовым регулированием, содержащий ведущий и ведомый автогенераторы, каждый из которых состоит из двух транзисторов, коллекторами соединенных с выводами первичной обмотки трансформатора, имеющей среднюю точку, соединенную е первым входным выводом преобразователя, а эмиттерами соединенных с вторым входным выводом преобразователя и через резисторы - с первыми выводами управляющих обмоток, вторые выводы которых соединены с базами транзисторов, причем вторичные обмотки трансформаторов автогенераторов соединены последовательно, а ведущий автогенератор имеет дополнительную обмотку, первый вывод которой подключен к базе первого транзистора ведомого автогенератора, управляющий транзистор, выключенный на вьгходе выпрямительного моста, о т- личающийся тем, что, с це

лью повышения КПД, введен фазосдвига- ющий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с базой второго транзистора ведомого автогенератора, второй вьшод - с вторым выводом дополнительной обмотки, а вторичная обмотка фазосдвигающего трансформатора включена на вход выпрямительного моста.

Фиг. 2