Преобразователь постоянного тока в постоянный Советский патент 1989 года по МПК H02M7/5387 H02M3/335 

Изобретение относится к электро- т;хнике и может быть использовано при сэздании вторичных источников питания.

Цель изобретения - повышение на- д|ежности за смет форсированного запи- транзисторов.

На чертеже приведена принципиаль- схема преобразователя.

Преобразователь постоянного тока постоянный содержит силовой тран- 3|iCTop 1, первый, второй, третий

четвертый трансформаторы 2-5 тока,

и

первый, второй, третий, четвертый, пчтый и шестой диоды 6-11, первый и второй управляющие транзисторы 12 и 3, узел 14 управления. Первая и вто- .рвя первичные обмотки 15 и 1б первого и второго трансформаторов 2 и 3 тока зашунтированы соответственно первым и вторым.диодами 6 и 7 и включены согласно последовательно с нагрузкой 17 между первым выводом источника 18 питания и коллектором сигового транзистора 1, эмиттер которого подключен к второму выводу источ- н/1ка 18 питания. Первые выводы первой и второй вторичных обмоток 19, 20 трансформаторов 2 и 3 тока подключены к первому выводу источника IS питания а вторые выводы через первую и вторую сбмотки. 21 и 22 третьего трансформатора тока k соединены с первыми сило- Еыми электродами соответственно пер- Е.ого и второго управляющих транзисторов 12 и 13, вторые силовые выводы которых подключены к второй шине источника 18 питания. Первые выводы оЬ- WOTOK 23 и 24 третьего трансформатора 4 тока присоединены к второй шине ис- |очника 18 питания, а вторые .-выводы ||ерез диоды 8 и 9 и первую и вторую (Нервыичные обмотки 25 и 2б трансфор- ifiaTopa 5 тока соединены с управляющим входом силового транзистора 1. Пер- ая и втдрая вторичные обмотки 27 и 8 трансформатора -5 тока через диоды И и 11 подключены к управляющему пег |эеходу транзистора 1, причем диоды 10 |lV включены согласно с управляющим пе ереходом транзистора 1, К выводам третьей вторичной обмотки 29 транс- Форматора 5 тока подключен ключ 30 (переменного тока, а выходные выводы узла 14 управления подключены к входным переходам управляющих транзистоJPQB 12 и 13. .

Преобразователь работает следующим образом.

Предположим, ключ 30 переменного тока разомкнут и сочетание сигналов на выходах узла 14 управления такое, что открыт транзистор 12 и закрыт транзистор 13. b этом случае по цепям: обмотка 28 трансформатора 5 тока,-,, диод 11, управляющий переход транзистора 1, обмотка 2б; обмотка 23, управляющий переход транзистора 1, обмотка 25 трансформатора 5 тока, диод 8, обмотка 23; первый вывод источника l8 питания, обмотка 19 трансформа5

0

5

тора 2 тока,.обмотка 21 трансформатора 4 тока, силовые переходы транзистора 12, второй вывод источника 18 - питания, протекают тока,| пропорцио0 нальные току коллектора транзистора 1, ибо обеспечиваются работой токового трансформатора 2 в режиме ограни- .чения тока. В токовом трансформаторе 3 в это время током коллектора сило5 вого транзистора 1 производится размагничивание сердечника. Диод 7 служит для ограничения напряжения на транзисторе 13. Отпирание транзистора 1 обеспечивается соответствующим выQ бором коэффициента трансформации в трансформаторе тока,

W26Wl5

где W

45W27

,

W28

2тЗ

W.

27

W

2S

количество витков в первичных и вторичных обмотках 25, 26 и 27, 28 соответственно.

При этом ток обмотки 28 в 2-3 раза больше тока обмотки 25 и, следовательно, в управляющий переход тран- 1 ответвляется ток

зистора

I& 125-1

гэ

0

5

где 1, I

18

токи через управляющий переход транзистора 1 , обмотку 25 и обмотку 28 соответственно. После выключения транзистора 12 включается транзистор 13 и токовый трансформатор 3 начинает работать в режиме ограничения тока, а сердечник трансформатора тока 2 начинает размагничиваться током нагрузки. Дальнейшая работа при разомкнутом ключе 30 аналогична описанной.

Предположим далее, что ключ 30 замкнут. В этом случае при выборе количества витков обмотки

28

напряжение U 5--i8 обмотках . - - , г5-1ъ - момент, предшествующий запиранию транзистора 1, на этапе рассасывания неосновных носителей из перехода эмиттер - база транзист ора 1 оба диода 10 и 11 запираются, причем ток рассасывания может достигать значительной величины, так как он ограничивается только внутренним сопротивлением перехода, которое с учетом наличия неосновных носителей значительно меньше внутреннего сопротивления перехода при прямом включении, поэтому этот этап заканчивается очень быстро. На этапе восстановления обратного сопротивления перехода эммитер - база транзистора 1 диоды 10 и 11 открываются, т.е к управляющему переходу закрытого транзистора 1 приложено запирающее напряжение, равное падению напряжения на диоде 10 или 11. Ток в обмотках трансформаторов и 5 тока при этом.значительно снижается, так как теперь он обусловлен только токами холостого хода трансформаторов 2 и 3 тока.

Преобразователь постоянного тока в постоянный обладает повышенной надежностью, обусловленной форсирован- .ным характером запирания управляющего транзистора и снижением вероятности вторичного пробоя. Формула изобретения

Преобразователь постоянного тока в постоянный, содержащий в своем плече силовой транзистор, первый и второй трансформаторы тока, первый и второй транзисторы управления и узел управления, причем первая и вторая первичные обмотки первого и второго трансформаторов тока зашунтированы

152938 6

соответственно первым и вторым диодами и включены согласно последова0

5

0

тельно с выходными выводами между первым входным выводом и первым сило вым выводом силового транзистора, второй силовой вывод которого подключен к второму входному выводу, первые выводы первой и второй вторичных обмоток первого и второго трансформаторов тока подключены к первому входному выводу, первые силовые выводы первого и второго управляющих транзисторов присоединены к соответствующим выходам узла управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет форсированного запирания транзистора, введены третий и четве зтый трансформаторы тока, третий, четвертый, пятый и шестой диоды и ключ переменного тока, причем первая и вторая первичные обмотки третьего трансформа-тора тока включены между вторыми вы- 5 водами вторичных обмоток первого и второго трансформаторов тока и вторыми силовыми выводами управляющих транзисторов соответственно при этом первые выводы первый и второй вторичных обйоток Tpefbero трансформатора тока подключены к второму входному выводу, а вторые выводы через третий и четвертый диоды и соответственно через первую и вторую обмотки четвертого трансформатора тока присоединены к управляющему выводу силового транзистора, первая и вторая вторичные обмотки четвертого трансформатора тока через пятый и шестой диод-ы присоединены к управляющему выводу силового транзистора, третья вторичная обмотка четвертого трансформатора тока зашунтирована ключом переменного тока, а общая точка силовых выводов управляющих транзисторов сое0

5

0

5

динена с вторым входным выводом.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании вторичных источников питания. Цель изобретения - повышение надежности за счет форсированного запирания транзисторов. Преобразователь содержит силовой транзистор 1, в силовую цепь которого включены два трансформатора тока 2, 3. Транзисторы управления 12, 13 по цепям управления соединены с узлом управления 14. Для форсированного запирания силового транзистора 1 обмотки 25, 26 четвертого трансформатора тока 5 соединены с обмотками 23, 24 трансформатора тока 4 и подключены параллельно управляющему переходу силового транзистора 1. Управление осуществляется коммутацией ключа переменного тока 30, подключенного к обмотке 25 трансформатора тока 5. 1 ил.