Двухтактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M7/538 

Изобретение относится к промышленной электронике и может быть использовано в устройствах электропитания вычислительной и радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности преобразователя путем выравнивания температур коммутирующих транзисторов и упрощение устройства преобразователя.

На чертеже представлена принципиальная схема двухтактного преобразователя напряжения.

Преобразователь выполнен на коммутирующих транзисторах 1 и 2 и имеет выходной трансформатор 3, первичная обмотка 4 которого включена в одну диагональ моста, образованного транзисторами 1 и 2 и емкостным делителем 5 и 6, в другую диагональ моста подается входное напряжение, а вторичная обмотка 7 трансформатора через выпрямительный мост 8 и емкостный фильтр 9

присоединена к нагрузке 10, обмотки положительной обратной связи трансформатора своими частями 11 и 12 подключены через резисторы 13 и 14 к управляющим переходом коммутирующих транзисторов 1 и 2 соответственно, другие части 15 и 16 обмоток положительной обратной связи трансформатора 3 присоединены к одним концами обмоток 17 и 18 двухобмоточного переключающего дросселя 19. Другие концы обмоток 17 и 18 переключающего дросселя 19 соединены с катодами диодов 20 и 21 соответственно, а аноды этих диодов через терморезисторы 22 и 23 присоединены к эмиттерам транзисторов 1 и 2 соответственно. При этом, если используются терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления, терморезисторы 22 и 23 закрепляются на корпусах транзисторов 2 и 1 соответственно, а если используются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом

сл

С

а

4 vj 00 ГО N5

сопротивления, терморезисторы 22 и 23 закрепляются на корпусах транзисторов 1 и 2 соответственно..

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче входного напряжения заряжаются конденсаторы 5 и 6 емкостного делителя. Допустим, что транзистор 2 открыт, тогда обмотка 4 трансформатора 3 оказывается подключенной к конденсатору 6 и под действием напряжения, приложенного к этой обмотке, начинается перемагничива- ние сердечника трансформатора 3. Транзистор 2 открыт током, протекающим через его эмиттерный переход от части 12 обмотки положительной обратной связи. Транзистор 1 закрыт под действием прямого напряжения на базовом диоде за счет тока, протекающего от части 11 обмотки положительной обратной связи. Сердечник дросселя 19 начинает перемагничиваться током в прямом направлении под действием напряжения части 16 обмотки положительной обратной связи через диод 21 и торморезистор 23. В момент насыщения сердечника дросселя 19 возникает импульс запирающего тока, проходящего через диод 21 и терморезистор 23, обеспечивая активное запирание транзистора 2. Начинается процесс смены полярностей напряжений на обмотках положительной обратной связи 11,15 и 12,16 трансформатора 3. Транзистор 1 открывается током, протекающим через его эмиттерный переход от части 11 обмотки положительной обратной связи, и процесс повторяется.

Известно, что частота переключения преобразователя данного типа зависит от времени перемагничивания переключающего дросселя, т.е. преобразователь работает с использованием полной петли гистерезиса этого дросселя. Следовательно, для изменения длительности полупериода работы преобразователя необходимо регулировать намагничивающий ток в обмотках дросселя.

Допустим, что по какой-то причине перегревается транзистор 1, при этом терморезистор 23 с положительным

температурным коэффициентом сопротивления увеличивает свое сопротивление, а поскольку он включен во времязадающую цепочку транзистора 2, то длительность включения этого транзистора увеличивается.

Таким образом происходит автоматическое выравнивание теплового состояния коммутирующих транзисторов, что повышает надежность преобразователя.

Формула изобретения Двухтактный преобразователь постоянного напряжения, выполненный на транзисторах по полумостовой схеме, одна

диагональ которой подсоединена к входным выводам, вторая - к первичной обмотке выходного трансформатора, вторичная обмотка которого подсоединена к выходным выводам, управляющие входы транзисторов подсоединены к первым частям обмоток обратной связи, вторые части которых через цепи обмоток дросселя насыщения и диоды присоединены к управляющим входам транзисторов, отличающийся тем, что, с

целью упрощения и повышения надежности путем автоматического выравнивания теплового состояния транзисторов, в цепи обмоток дросселя насыщения введены терморезисторы, установленные на корпусах соответствующих транзисторов.

с

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питания. Цель - упрощение и повышение надежности путем автоматического выравнивания теплового состояния транзисторов. Устройство выполнено по полумостовой схеме инвертора с выходным трансформатором. Длительность полупериодов работы зависит от времени ввода в насыщение дросселя насыщения, регулировать которое можно за счет изменения его намагничивающего тока. Если в случае асимметрии, нагревается один из транзисторов, терморезистор, повышая свое сопротивление, увеличивает длительность включекного состояния другого транзистора. 1 ил.