Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M7/538 

ш.

18

4 Ю tsD

СО 4

114

Изобретение относится к области электротехники и может быть исполь- ровано в источниках вторичного элект юпитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения перегрузок по току транзисторов преобразователя

На чертеже приведена электрическа схема преобразователя постоянного на :пряжения.

; Преобразователь постоянного напря ;жения содержит последовательные цепи из двух конденсаторов 1 и 2 и двух резисторов 3 и 4, первый 5 и второй транзисторы, выходной трансформатор 7 отсекающие диоды 8 и 9, вспомогательные диоды 10 и 11 и шунтирующие диоды 12 и 13, введенные дроссели 14 и 15, переключающий трансформатор 16, соединенньш через ограничительный резистор 17 с управляющей обмоткой выходного трансформатора 7, первый 1 и второй 19 резисторы, последовательную RC-цепь 20 и вспомогательный транзистор 21.

Устройство работает следующим образом.

После включения источника питания конденсатор RC-цепи 20 заряжается через резистор 18. В качестве транзистора 21 используется маломощньй транзистор с небольшим значением предельного параметра допустимого напряжения между коллектором и эмиттером, которое Oh выдерживает. Когда напряжение в процессе заряда конденсатора RC-цепи 20 превышает значение пробивного напряжения кол- лекторно базоврго перехода, указанный транзистор начинает работаеть в режиме лавинного пробоя, и, следо- вательно, через него -течет ток, создающий положительное смещение на базовом резисторе 19, в результате чего транзистор 21 лавинообразно открывается, разряжая конденсатор RC- цепи 20. В результате протекания импульса тока через базо-эмиттерный переход транзистора б, транзистор открывается и по первичной обмотке выходного трансформатора 7 протекает ток. На обмотках выходного трансформатора 7 наводится ЭДС с полярностью указанной без скобок. Напряжение с управляющей обмотки выходного трансформатора 7 прикладывается к первичной обмотке переключающего трансфор

0

5

Q

5

матора 16, на обмотках которого также наводится ЭДС с полярностью указанной без скобок. В результате этого транзистор 6 поддерживается в открытом состоянии, а транзистор 5 - в закрытом состоянии. Базовые цепи транзисторов 5 и-б питаются от переключающего трансформатора 16, магни- топровод которого- периодически входит в насыщение. При насыщении трансформатора 16 его намагничивающий ток быстро возрастает, вследствие чего возрастает падение напряжения на ограничительном резисторе 17 и уменьшается напряжение на первичной обмотке переключающего трансформатора 16, а следовательно, и на его вторичных обмотках. Ток базы открытого транзистора уменьшается. Когда ток базы становится меньше необходимого для под-, держания этого транзистора в насыщенном состоянии, транзистор 6 закрывается, но лишь только после прекращения тока через него напряжение на первичной обмотке переключающегося трансформатора 16 начинает изменяться.- При закрывании транзистора 6 транзистор 5 открывается не сразу, а с некоторой задержкой, обусловленной дросселями 14, ток через который скачком изменяться не может. Эта задержка между моментом полного закрывания транзистора 6 и открывания транзистора 5 позволяет снизить сквозные токи через транзисторы.

При этом отрицательный полупериод напряжения (полярность в скобках), поступающий на базу транзистора 6 с базовой обмотки переключающегося трансформатора 16 через шунтирующий диод 13, открывает транзистор 21 и поддерживает конденсатор RC-цепи 20 разряженным, и схема запуска в. работе устройства участия не принимает. При открывании транзистора 5 на обмотках трансформаторов поддерживается ЭДС, с полярностью в скобках, и устройство работает аналогично описанному.

Рабочую частоту устройства можно легко изменять с помощью регулируемого резистора 17, а симметрия выхоД- кого напряжения достигается с помощью шунтирующих резисторов 3 и 4, под- 55 ключенных параллельно конденсаторам 1 и 2. Таким образом, введение в базовые цепи транзисторов полумостовой схемы дросселей и диодов, при этом

0

5

40

45

50

одновременно и диодов, шунтирующих коллекторные переходы транзисторов, позволяет регулировать степень насыщения транзисторов,/тем самым увеличивая их быстродействие,причем диоды ускоряют момент запирания транзисто.ра, а дроссели обеспечивают задержку открывания одного транзистора до тех пор, пока другой полностью не закроется. Таким образом удается снизить

,сквозные токи и уменьшить потери при переключении транзисторов, и тем самым повысить надежность преобразователя.

Одновременно при нормальной работе преобразователя схема запуска не оказывает влияния на его работу, так ка конденсатор находится в разряженном состоянии из-за регулярно открывающегося транзистора, который открывается отрицательным напряжением поступающим с вторичной обмотки переключающего трансформатора на его змиттер. Если по какой-либо причине колебания в преобразователе прекращаются, конденсатор вновь начинает заряжаться, и схема запуска формирует импульс, запускающий преобразователь. Это расширяет функциональные возможности и повьш1ает надежность работы преобразователя.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий последовательные цепи из двух конденсаторов и двух резисторов, включенные между первым и вторым входными выводами, подключенными также к первому и второму транзисторам, соединенным последовательно, и выходной трансформатор, включенный между точкой соединения двух конденсаторов и первого и вто- ,рого транзисторов, эмиттер второго и

которых присоединен к первому входному выводу, коллектор - к эмиттеру первого транзистора, а база каждого из транзисторов присоединена к первому выводу шунтирующего диода и к второму выводу отсекающего диода, пер вый вывод которого соединен через вспомогательный диод с коллектором транзистора, переключающий трансформатор, базовые обмотки которого включены соответственно между эмиттерами транзисторов и вторыми выводами шунтирующих диодов, а первичная обмотка

соединена через ограничительный ре- зис.тб р с управляющей обмоткой выходного трансформатора, первый резистор, первьй вывод которого присоединен к второму входному выводу, последовательная КС-цепь, второй резистор, первый вывод которого присоединен к первому входному выводу, вспомогательный транзистор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения перегрузок по току транзисторов преобра зователя, в цепь базы каждого из транзисторов введен дроссель, включенный между первым вьгоодом отсекающего диода и вторым выводом шунтирующего диода, при этом база второго транзистора подключена к эмиттеру вспомогательного транзистора, база которого присоединена к второму выводу второго резистора, а коллектор - к второму выводу первого резистора, соединенного через последовательную RC- цепь с первым входным выводом, а точка соединения двух резисторов подклю- . чена к точке соединения двух конденсаторов.

2. Преобразователь по п. 1, отичающийся тем, что, с цеью регулирования частоты преобразоваия, ограничительный резистор выполнен регулируемым.

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питания. Цель - повьшение надежности путем снижения перегрузок по току транзисторов преобразователя. Устр-во содержит последовательные цепи из двух конденсаторов 1, 2 и двух резисторов 3,4. Б базовые цепи транзисторов 5 и 6 включены отсекающие диоды 8, 9 и дроссели 14, 15. При насыщении сердечника переключающего трансформатора 16 его ток примагничива- ния возрастает, увеличивая падение напряжения на ограничительном резисторе 17 и уменьшая напряжение на первичной обмотке переключающего трансформатора 16. Отпирание соответствующего транзистора 5 или 6 происходит с задержкой, обусловленной дросселем 14 или 15. При прекращении колебаний преобразователя конденсатор 20 начинает заряжаться и формировать запускающий импульс. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. «о ел