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

Изобретриио oтFIocитcя к электротехнике и пр|;дм;1чначено длн HCLUCJH.ЗОВПНИЯ во II Г(|;)ИЧНЫХ ИСУГОЧНИКЛХ

электропит I 1и 1, преипущестпенчо ciecтрансформаторных, работающих непосредственно от сетевого напряжения.

Цель изобретения - повьппение надежности путем упрощения.

На чертеже приведена схема преобра Ч(1вятеля (пунктиром покачана г;епь запуска) .

Двухтактный преобразователь содер- жит силовые ключи (транзисторы) 1 и 2, зашунтированные обратными диодами 3 и А, выходной трансформатор 5, Г1ервуг ная обмотка которого зашунтиро- вана конденсатором 6 поперечной ком- пенсации и включена между коллекторами транзисторов 1 и 2, трансформатор 7 насьпцения, подключенный первичной обмотко11 7.1 через токоогран1яитель- ный резистор 8 к крайним выводам пер- вичной обмотки силового трансформатора 5. Вторичная обмотка 7.2 трансформатора 7 насьш;ения подключена к , базам транзисторов 1 и 2 и имеет средний вывод. Узел 9 смещения, образован Hbrii из токоограничительного резистора 10, зашунтированного конденсатором 11, включен между упомянутым средним вьгоодом вторичной обмотки 7,2 трансформатора 7 и входной шиной 12. С дру гой входной ишной 13 соединен средний вьшод перв1тчной обмотки силового трансформатора 5. Пусковая цепь образована резистором 14 и диодом 15. Ил ертеже показаны также вьплрямитель ные диоды 16 и 17 и сглаживающш конденсатор 18.

Емкость конденсатора 6 выбирают исходя из допустимой скорости нарастания напряжения на закрывающемся транзисторе. Резистор 10 берут по требуемому значению базового тока транзисторов 1 и 2. Емкость конденса- тс-фа 1 1 выбирают из условия постоянной времени разряда R.,, где t ддд - время переключения транзисторов. Со11рот1шление резистора 8 выбирается из условия обеспечения постоянной времени заряда

Rg(,) C,,LT/2

Где Т - период коммутации транзисторов ;

W, - число витков в обмотке 7.1; W - число витков в полуобмотке 7.2.

Устройство работает следующим образом (в режиме самозапуска).

В первы11 момент при включении напржения оба транзистора 1 и 2 закрыты, так как К(;нденсат()р II разряжен. Конденсатор 11 заряжается по пепи 14: nepBhui из приотк рыпп ихся ключей, дпо 5 о

Q

5

5

Q

пустим транзистор 1 , лавипнп (гг крмрл- ется за счет полг1жительной обратно/ связи через трансформатор 7. Второй Т)анзистор 2 при этом оказывается в глубоком запирании. Ток базы ключа 1 в ггервый момент ограН1-гчен только сопротивлением резистора 8 и в несколько раз превьппает значение рабочего тлка. Однако, так как постоянная времени заряда меньше полупериода, уже к концу полупериода, определяемого насьпцением трансформатора 7, напряжение смещения на кг)нденсаторе 1 1 оказывается близким к его рабочему значению и переходный период пуска завершается. После наступления насыщения трансформатора 7 напряжение на его вторичных полуобмотках 7.2 исчезает и к базам транзисторов 1 и 2 оказывается приложенным минусовое (запирающее) напряжение смещения, обеспечивающее форсированное выключение ключа 1. Напряжение на транзисторе 1 растет (на Kjro4e 2 снижается) со скоростью, определяемой током ключа в момент выключения и емкостью кон- турног(} конденсатора 6, Трансформатор 7 практически до смены знака напряжения на трансформаторе 5 остается в насьаценном состоянии и напряжение на его вторичных полуобмотках отсутствует. Конденсатор II в это премя разряжается по цепи 10 - пусковой дио;1 15 (когда он есть), но так как постоянная времени разряда больше времени переключения, снижение напряжения на нем незначительно. Напряжение на трансформаторе 7 появляется примерно со сменой знака напряжения на трансформаторе 5 и оказьюается в положительной (открывающей) полярности уже для ключ а 2. Однако его величина пока еще меньше напряжения смещения и ключ 2 остается закрытым. По мере роста напряжения на трансформаторе 5 (перезаряд контурного конденсатора 6) растет и напряжение на трансформаторе 7, а напряжение на ключе 2 продолжает сн1сжаться. Из-за некоторого разряда конденсатора II и,следовательно, снижения запирающего напряжения включение ключа 2 произойдет не при нулевом напряжении на нем, а с некоторым не-значительным упреждением, что, в частности, необходимо для компенсации времени включения транзистора - в( Л1рчины для мощных высоковольтных rj jaHiHCTopoB непренебрежимой (от

5I 51885

0,3 до 1 мкс. Длительнг1пть включения клнша 2 определяется насьпцением (в другую сторону) трансформатора 7; далее процесс повторяется.

Формула изобретения

). Двухтактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий два силовых транзистора с обратными диодами, выходной трансформатор, первичная обмотка которого зашунтрована конденсат(зром поперечной компенсации и включена между коллекторами силовых транзисторов, при этом средняя точка первичной обмотки выходного трансформатора и объединенные эмиттерные выводы силовых транзисторов соех;инены соответственно с первым и вторым вход ными выводами, трансформатор насьще- ния, цепь перичной обмотки которого подключена к одной из обмоток выходного трансформатора, .при этом базы силовых транзисторов подключены к

3

цепи его втор1гжг)й обмотки, первый и второй токоограничительные элементы отличающийся тем, что, с целью повьпиения надежности путем упрощения, первый токоограничительный элемент включен в цепь первичной обмотки трансформатора насыщения, цепь втг ричной обмотки которого выполнена со средней точкой, соединенной через введенный узел смещения, выполненный в виде конденсатора, эашунти- рованного цепью второго токоограничи- тельного резистора, с вторым входным

ВЬШОДОМ.

2. Преобразователь по п,1, о т - л и ч а ю 1Г( и и с я тем, что, с целью обеспечения самозапуска, общая точка узла смещения и цепи вторичной обмотки трансформатора насыщения подсоединена к первому входному вьшоду через введенный пусковой резистор, а в цепь второго токоограничительно- го элемента введен диод.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении вторичных источников питания. Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения. Преобразователь содержит силовые транзисторы 1, 2, зашунтированные обратными диодами 3, 4. Между коллекторами силовых транзисторов 1, 2 включена первичная обмотка силового трансформатора 5, зашунтированная конденсатором поперечной компенсации 6. К крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора 5 подключен первичной обмоткой через первый токоограничительный резистор 8 трансформатор 7 насыщения. Вторичная обмотка этого трансформатора подключена к базам силовых транзисторов и имеет средний вывод, между которым и первой входной шиной включен узел 9 смещения. Конденсатор 11 узла 9 смещения заряжается по пусковой цепи 14, и первый из приоткрывшихся ключей лавинно открывается за счет положительной обратной связи через трансформатор насыщения 7. Второй транзистор при этом находится в глубоком запирании. После наступления насыщения трансформатора насыщения 7 к базам силовых транзисторов 1 или 2 оказывается приложенным запирающее напряжение, которое обеспечивает форсированное выключение силового транзистора 1. Напряжение на трансформаторе насыщения 7 появляется со сменой знака напряжения на трансформаторе 5 и в полярности, положительной уже для силового транзистора 2, включение которого происходит не при нулевом напряжении на нем, а с незначительным упреждением из-за некоторого разряда конденсатора 11 узла смещения. Длительность включения силового транзистора 2 определяется насыщением (в другую сторону) трансформатора 7 насыщения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.