Двухтактный транзисторный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M7/538 

нератора. Устр-во содер жит силовой трансформатор 1, две секции первичной обмотки 2, 3 которого подключены к коллекторам силовых транзисторов 4, 5с датчиками тока 6, 7 в эмиттер- ных цепях. Две вторичные обмотки 8,9 силового трансформатора 1 через диоды ГО, 11 соединены с базоэмиттерны- ми переходами силовых транзисторов 4, 5, соединенных также через цепи базовых резисторов 25, 26 с выходными обмотками 27, 28 задающего генератора 12, Интегрирующий усилитель 13 состоящий из операционного усилителя 14, входы которого соединены с датчиками тока 6, 7, а выход через

резисторы 19, 20 подключен к базовым вьшодам разнополярньпс составных транзисторов 21, 22, коллектор-эмиттер- ные переходы которых блокированы диодами 23, 24 и включены в цепи базовых резисторов 25, 26, Интегрирующий усилитель 13 измеряет и сравнивает величины намагничивающего тока в моменты окончания полупериодов и уменьшает коллекторный ток соответствующего силового транзистора 4, 5 в момент насыщения силового трансформатора 1 путем увеличения его базового сопротивления, что абсолютно не ска- зьшается на работе задающего генератора. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питания. Цель - повышение надежности путем оптимизации загрузки задающего ге

t

Изобретение относится к преобра- зовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Цель изобретения - повышение на- дежности путем оптимизацией загрузки задающего генератора.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя напряжения,

Устройство содержит силовой трансформатор 1, две секции первичной обмотки 2 и 3 которого подключены к коллекторам силовых транзисторов 4 и 5 с датчиками 6 и 7 тока в эмиттер- ных цепях, а две вторичные 8 и 9 соединены последовательно с диодами 10 и 11 и одним концом подключены к эмиттерам, а другим - к базам силовы транзисторов 4 и 5, задающий генера- тор 12, интегрирующий усилитель 13, состоящий из операционного усилителя 14, инвертирующей вход и которого блокированы резистором 15 и конденсатором 16, входы интегрир5тощего усилителя через резисторы 17 и 18 соединены с датчиками 6 и 7 тока, а выход через резисторы 19 и 20 подклю ченмк базовым выводам разнополярных составных транзисторов 21 и 22, кол- лектор-эмиттерные переходы которьк блокировав) диодами 23 и 24 и с последовательно включенными резисторам 25 и 26 являются базовыми сопротивлениями силовых транзисторов 4 и 5, которые одним концом подключены к эмиттерам силовых транзисторов 4 и 5, а другим - к базовым обмоткам 27 и 28 преобразователя напряжения.

Концы выводов базовых обмоток 27 и 28 через резисторы 29 и 30 соединены с базовыми выводами составных транзисторов 21 и 22.

Средняя точка первичной обмотки 2 и 3 силового трансформатора 1 и средняя точка датчиков 6 и 7 тока соединены с сточником 31 питания постоянного напряжения.

Транзисторный преобразователь напряжения работает следующим образом.

При включении задающего генератора 12 на его выходных обмотках 27 и 28 появляются напряжения прямоугольной формы, которые подаются на входы силовых транзисторов 4 и 5 через сопротивления 25 и 26 с последовательно включенными коллектор-эмиттерными переходами составных транзисторов 21 и 22. Составные транзисторы 21 и 22 находятся во включенном состоянии в режиме насьщ1ения за счет подачи напряжения от и 1ходных обмоток 27 и 28 через резисторы 29 и 30 на их базовые выводы.

Допустим иасьщение сердечника трансформатора 1 происходит при протекании электрического тока через первичную обмотку 2, силовой транзистор

3,Д

4 и датчик 6 тока. Амплитудное значение напряжения, выделенного на датчике 6 тока, больше амплитудного, значения напряжения, выделенного на /датчике 7 тока. Сигнал несимметрии через резисторы 17 и 18 подается на входы интегрирующего усилителя 13.

Напряжение на выходе усилителя 13 пропорционально величине и знаку не- симметрии силового трансформатора 1 - положительное, которое подается через резисторы 19 и 20 на базовые выводы составных транзисторов 21 и 22. При этом составной транзистор 2. 1 п-р-п- типа находится в открытом состоянии- режиме насыщения, а транзистор 21 р-п-р-типа запирается на время насыщения сердечника трансформатора I. Базовый ток силового транзистора 4 уменьшается и выводит его из режима насыщения в активную область, компенсируя несимметрию выделенных напряжений на датчиках тока, а следовательно, и обмоток 2 и 3 трансформатора 1.

Если же насьпцение сердечника трансформатора 1 происходит при протекании электрического тока через первичную обмотку 3, силовой транзистор 5, датчик 7 тока, то амплитудное значе- ние напряжения, вьщеленное на датчике 6, меньше амплитудного значения напряжения , выделенное на датчике 7 тока.

Сигнал несимметрии через резисто- ры 17 и 18 подается на входы интегрирующего усилителя 13. Напряжение на выходе усилителя 13 пропорционально величине и знаку несимметрии силового трансформатора 1 - отрицательное которое подается через резисторы 19 и 20 на базовые выводы составных транзисторов 21 и 22. При этом составной транзистор 21 р-п-р-типа находится в открытом состоянии - режиме насыще- ния, а транзистор 22 п-р-п-типа запирается на время насыщения сердечника трансформатора 1. Базовый ток силового транзистора 5 уменьшается и выводит его из режима насыщения в ак-

324

тиБную область, компенсируя несимметрию вьзделенных напряжений на датчиках, тока, а следовательно, и обмоток 2 и 3 трансформатора I.

В симметричном режиме выходное напряжение интегрирующего усилителя 13 равно нулю и составные транзисторы 21 и 22 находятся в открытом состоянии - режиме насыщения, Базовые сопротивления силовых транзисторов 4 и 5 и базовые токи равны, а следовательно , равны и коллекторные токи силовых транзисторов 4 и 5.

Формула изобретения

Двухтактный транзисторный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор,две секции первичной обмотки которого подключены к коллекторам силовых транзисторов с датчиками тока в эмит терных цепях, а две вторичные обмотки, соединенные последовательно с диодами, подключены к база-эмиттерным входам силовых транзисторов, соединенным также через цепи базовых резисторов с выходными обмотками трансформатора задающего генератора, интегрируюший усилитель, входы/которого через первые резисторы соединены с датчиками тока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем оптимизации загрузки задающего генератора, выход интегрирующего усилителя через вторые резисторы подключен к базовым выводам введенных разнополярных составных транзисторов, коллектор-эмиттер- ные переходы которых, зашунтирован- ные обратными диодами включены последовательно в цепь базовых резисторов причем базовые выводы разнополярных составных транзисторов через введенные третьи резисторы соединены с со- ответствуюшлми однополярными выводами выходных обмоток трансформатора задающего генератора.