Преобразователь напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M7/538 

О)

ел

tsD

О

о 4;.

Изобретение относится к олектро- техиике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики.

Цель изобретения - повышение КПД.

На чертеже показан преобразователь напряжения,,

Преобразователь содержит силовой транзистор 1 и трансформатор 2 тока Вход силового транзистора подключен к базовой обмотке 3 трансформатора 2 тока с, Первичная обмотка 4 трансформатора тока включена последовательно с транзистором 1 между силовыми выводами 5 и 6.

Конденсатор 7 первым выводом подключен к первому питающему выводу 8, а вторым выводом - к первому выводу первого разистора 9 и через выключающую обмотку 10 трансформатора 2 тока к коллектору выключающего транзистора 11„ база которого соединена с первым выводом второго резистора 12 и с коллектором второго транзистора 13, база которого подключена через первую обмотку 14 дросселя 15 насьпце- ния к первому вьшоду третьего резистора 16 и к коллектору третьего тран- зистора 17, база которого соединена с управляющим выводом 18. Вторая обмотка 19 дросселя 15 первым выводом подключена к базе включающего транзистора 20, Коллектор транзистора 20 через включающую обмотку 21 трансформатора 2 тока подключен к первому выводу четвертого резистора 22. Второй вывод обмотки 19 дросселя 15 подключен к эмиттерам транзисторов 11, 13, 17 и 20 и к питающему вьшоду 8. Вторые выводы резисторов 9, 12, 16 и 22 соединены с вторым питающим выводом 23. .

Преобразователь работает следующим образом.

Если на входном выводе 18 присутствует управляющий сигнал высокого уровня II TOj транзисторы 11 и 17 включены, а транзисторы 1, 13 и 20.вы- ключены. Все обмотки дросселя 15 обесточены. При переключении управляющего сигнала на низкий уровень транзистор 17 запирается. Через обмотки 14 и 19 дросселя 15 протекают то- ки, отпирающие транзисторы 13 и 20. При этом напряжение на обмотке 19 ограничено прямым падением напряжени на база-эмиттерном переходе транзистора 20. Коэффициент трансформации дросселя 15 выбирается таким образом чтобы это напряжение, трансформируем в обмотку 14 и включенное встречно с источником питания, не приводило к запиранию транзистора 13„ Транзистор 11 при этом закрыт, а транзистор 20 открыт в течейие короткого времени, определяемого временем перемагничи- вания до насыщения сердечника дроссеiля 15о Импульс тока, протекая по обмотке 21, вызывает включение силового транзистора 1, который остается во включенном состоянии вследствие действия положительной обратной связи по обмоткам 3 и 4 трансформатора 2 тока После переключения управляющего сигнала на вьюоде 18 на высокий уровень транзистор 17 открывается, напряжение на обмотке 14 дросселя 15 изменяет полярность, поддерживая ток базы транзистора 13.за счет энергии, запасенной в дросселе 15, и таким образом формируя задержку переключения транзисторов 13, Пи, следовательно, силового транзистора 1, Далее процессы в схеме повторяются.

Транзисторы 17 и 13 совместно с резисторами 16 и 12 усиливают по мощности сигнал управления выключающим транзистором 11„ Резистор 22 предназначен для ограничения импульсного тока обмотки 21 и транзистора 20,

.Конденсатор 7 предназначен для надежного выключения силового транзистора 1 на этапе его рассасывания. Резистор 9 задает ток перемагничивания трансформатора 2 тока.

Введение допо лнительной обмотки дросселя и подключение ее к база- эмиттерному переходу включающего транзистора позволяет повысить КПД магнитно-транзисторного ключа за сче снижения потерь мощности на управление включающим транзистором.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий силовой транзистор, подключенный база-эмиттерным переходом к базовой обмотке трансформатора тока и коллектор-эмиттерным переходом через первичную обмотку трансформатора тока - к силовым выводам преобразователя, включающий транзистор, коллектор которого через последовательно

5

соединенные включающую обмотку транс форматора тока и первый резистор соединен с первым питающим вьгаодом преобразователя, включающий транзистор, коллектор которого через последовательно соединенные выключающую обмотку трансформатора тока и второй резистор соединен с первым питающим выводом преобразователя, инвертирующий транзистор и третий резистор, причем эмиттеры включающего и выключающего транзисторов соединены с вторым питающим выводом преобразователя/ отличающийся тем, что, с целью повьпиения КПД введены управляющий транзистор, дроссель насыщения, конденсатор и четвертый резистор, причем база выключающего транзистора соединена непосредствен2иб4Г6

но с коллектором инвертир тощего транзистора и через третий резистор - с первым питающим выводом преобразо- f. вателя, база инвертирующего транзистора через первую обмотку дросселя насыщения соединена с коллектором управляющего .транзистора, подключенным через четвертый резистор к пер10 вому питающему выводу преобразователя, вторая обмотка дросселя насыщения включена между базой и эмиттером включающего транзистора, кон-, денсатор включен параллельно цепи,

15 состоящей из выключающего транзистора и выключающей обмотки трансформатора тока, а эмиттеры управляющего и инвертирующего транзисторов подключены к второму питающему выводу

20 преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение КПД. Преобразователь содержит силовой транзистор 1, охваченный положительной обратной связью с помощью трансформатора 2 тока. Включающая обмотка 21 и выключающая обмотка 10 трансформатора 2 тока соответственно через включающий транзистор 20 и выключающий транзистор 11 подключены к питающим выводам преобразователей 8 и 23. Для ограничения длительности открытого состояния включающего транзистора 20 используется дроссель 15 насыщения. Конденсатор 7 форсирует процесс выключения силового транзистора 1 при отпирании выключающего транзистора 11. 1 ил.