Регулируемый однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M3/337 

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

Цель изобретения - повьшение на- дежности путем более эффективного подавления ложного импульса управления силовым транзисторомо

На фиго1 показана принципиальная схема предлагаемого преобразователяj на фиг с, 2 - временные диаграммы его работыо

Регулируемый однотактньй преобра- зователь постоянного напряжения содержит усилитель 1 мощности, выпрямитель 2, фильтр 3 выходного напряжения, формирователь 4 импульсов, уп- равляющий трансформатор 5, RC-цепь 6, развязывающий диод 7, дополнительную

обмотку 8 управляющего трансформатора 5, дополнительный транзистор 9 шунтирующий транзистор 10, базовый резис- тор 11, диод 12, резистор 13, ограничивающий базовьм ток выключения уси лителя мощности, резистор 14, ограничивающий базовый ток включения мощности, ускоряющую КС-цепь 15, уменьшающую фронт включения усилителя мощ- ности, ограничительный диод 16 и первый диод 1 7„

Вход формирователя 4 импульсов соединен с выходом фильтра 3, а выход с первыми вьшодами диодов 7 и 1-7.

Второй вывод диода 17 подключен к первичной обмотке управляющего трансформатора, а второй вывод диода 7 через первьм резистор 6 - к выводу для подключения вспомогательного ис- точника питания и через конденсатор к базе дополнительного транзистора 9, коллектор которого соединен с дополнительной обмоткой 8 управляющего трансформатора 5, Вторичная обмотка управляющего трансформатора 5 подключена к входу усилителя 1 мощности о

База шунтирующего транзистора 10 подключена к выходу формирователя 4 импульсов непосредственно, эмиттер - к точке соединения диода 17 с первичной обмоткой управляющего трансформатора 5, колллектор соединен с базовым резистором 11 и через диод 12 подключен к дополнительной обмотке 8«

В первичную и дополнительную обмотки управляющего трансформатора вклкиены резисторы 14 и 13« Параллельно резистору 14 включена последова

тельная ускоряющая RC-цепь 15. К входу усилителя 1 мощности подключен диод 16 о

в управляющий трансформатор 5 введена дополнительная токовая обмот ка 18, включенная последовательно в силовую цепь усилителя мощности,

Регулируемьй однотактньш преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом

Формирователь 4 импульсов по сигналу обратной связи, поступающему с выхода преобразователя, осуществляет широтную (частотную) модуляцию последовательности импульсов управления, которые через управляющий трансформатор 5 подаются на вход усилите ля 1 мощности, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения преобразователя на заданном уровне В момент формирования управлякщего импульса (фиг, 2, момент времени, t, ) диоды 7 и 17 открыты, а диод 16 и транзистор 10 закрьггы и через выход формирователя 4 импульсов протекает ток первичной обмотки управляющего трансформатора 5 и дополнительный ток через рв зистор RC-цепи 6

Конденсатор КС-цепи разряжен, ,а транзистор 9 закрыт Ток через выход формирователя 4 и базовьй ток силового транзистора усилитапя мощности до момента времени t превьшгает установившееся значение благодаря ускорякщей КС-цепи 15, шунтирующей резистор 14 о

В момент окончания управляющего импульса (фиг, 2, момент времени Ц) диоды 7 и 17 закрьгоаются и КС-цепь формирует импульс, поступаюшрй на вход транзистора 9, который открыва - ется и с помощью дополнительной обмотки 8 обеспечивает формирование на вторичной обмотке импульса, обеспечивающего форсированное рассасьюа- ние базового заряда силового транзистора усилителя 1 мощнос ти с. При этом паразитный выброс обратного напряжения (и) индуктивности рассеивания управляющего трансформатора 5 на его вторичной обмотке ограничивается на уровне напряжения отсечки диода 16 (фиг. 2, напряжение - U).

В момент времени t, (фиг.2) когда заканчивается формирование запирающего импульса (Uj) и напряжение на выходе транзистора 9 достигает величины, достаточной для открывания

транзистора 10, последний открьшает- ся и Егунтирует первичную и дополнительную обмотки управляющего трансформатора 5, размагничивая его.

При последующем управляющем сигнале (фиг, 2, момент времени t.) формирователь 4 импульсов через диод 7 разряжает конденсатор RC-цепи 6, обеспечивая возможность формирования по- следукщих рассасывающих импульсов.

Токовая обмотка 18, включенная последовательно с силовым транзистором усилителя мощности в фазе с базовой обмоткой, передает энергию из коллекторной цепи силового транзистора в базовую пропорционально отношению количества витков вторичной обмотки к токовой трансформатора управления.

Таким образом, предлагаемая схема преобразователя обеспечивает форсированное отпирание силового транзистора и эффективное подавление паразитного импульса на управляющем трансформаторе

Ф о р мула изобре те н и я

Регулируемьй однотактный преобразователь постоянного напряжения 5 содержащий силовой транзистор и выходной трансформатор, вторичная обмот-

t/Mny/fitCbi t/npcf eHuff

iO

)5

0

25

0

ка которого через выпрямитель и фзшьтр присоединена к выходным выводам, соединенным с входом формироват еля импульсов, выход которого соединен с с первыми выводами двух диодов, при этом второй вывод первого диода подключен к первичной обмотке управля- кщего трансформатора, второй вывод второго диода подключен через первый резистор к выводу для подключения вспомогартельного источника питания - через конденсатор к базе допопни- тельно.го транзистора, коллектор которого соединен с дополнительной обмоткой управлякщего трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к входу силового транзистора, шунтирующий транзистор, база которого соединена с первым вьшодом второго резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повьшения эффективности подавления ложного импульса управления, база шунтирующего транзистора подключена к выходу формирователя импульсов непосредственно, эмиттер шунтирующего транзистора подключен к второму выводу первого диода, коллектор шунткрукщего транзистора соединен с вторым выводом второго резистора и через третий диод подключен к коллектору дополнительного транзистора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры Цель изобретения - повышение надежности путем повышения эффективности подавления ложного импульса управления. База шунтирующего транзистора 10 подключена к выходу формирователя импульсов 4 непосредственно, эмиттер шунтирующего транзистора 10 подключен к точке соединения первого диода 17 с первичной обмоткой управляющего трансформатора 5 Коллектор шунтирующего транзистора 10 соединен с базовым резистором 11 и через диод 12 подключен к дополнительной обмотке So В первичную и дополнительную 8 обмотки управляющего трансформатора 5 включены резисторы, ограничивающие базовые токи включения и выключения усилитапя 1сщности i Параллельно резистору 14 включена последовательная ускоряющая КС-цепь t5 Когда заканчивается, форклирование запирающего импульса и напряжение на выходе дополнительного транзистора 9 достигает величины тпирання 1иунти- рующего транзистора 10, он открьшает- ся и щунтирует первичную и дополнительную 8 обмотки управляющего трансформатора 5, тем самым размагничивая егоо 2 ил о йЯ- йА иэ fjsissd

ti

fiaffj7 eHue ffff Jcade ff/r/at/a

К

7fff Scf3bt салебега ff7/ycfM3UCfl7fff;a ycu/ru/rre/T Mffiff ffC fJ

- t