Однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения перенапряжения на транзисторе при его выключении.

На чертеже показана электрическая схема однотактного преобразователя постоянного напряжения,

Преобразователь содержит трансформатор 1 и транзистор 2, переход коллектор - эмиттер которого и первичная обмотка 3 трансформатора 1 включены последовательно между входными выводами. Переход база - эмиттер транзистора 2 подключен к выходуузла 4 управления, а переход Коллектор - эмиттер шунтирован узлом 5 формирования безопасной траектории его выключения, представляющим собой известную RC-цепь. Вторичная обмотка 6 транс- форматора 1 подключена через выпрямительный диод 7 к конденсатору фильтра 8. В целях повышения КПД преобразователя введена RCD-цепочка, состоящая соответственно из элементов диода 9, резистора 10 и конденсатора 11, подключенная параллельно диоду 7.

Предлагаемый однотактный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

В период открытого состояния транзистора 2 увеличивается его ток коллектора и происходит накопление энергии в магнитном поле трансформатора 1, при этом в выходную цепь преобразователя с вторичной обмотки не поступает энергия. Когда транзистор закрывается, происходит смена полярности напряжения на первичной 3 и соответственно на вторичной 6 обмотках, при которой и происходит поступление энергии с трансформатора во вторичную цепь. Однако в начальный период запасная энергия в индуктивности рассеяния первичной обмотки, инерционность включения ди

и

10

15

0

5

0

5

0

5

ода 7 и индуктивность рассеяния вторичной обмотки являются причиной возникновения значительного перенапряжения на коллекторе транзистора 2. Ограничивает амплитуду выброса напряжения на коллекторе транзистора 2 и снижает динамические потери узел формирования безопасной траектории выключения транзистора, шунтирующий промежуток коллектор - эмиттер. В период открытого состояния транзистора 2 конденсатор 11 заряжается через резистор 10 до суммарной величины напряжения, действующего на вторичной обмотке 6 и на конденсаторе 8. В результате после запирания транзистора 2 в контуре вторичной цепи в первый момент напряжение на обмотке 6 равно сумме напряжений на конденсаторе 11 и встречно направленного напряжения на конденсаторе 8. Происходит форсированное включение нагрузки во вторичной цепи, что способствует демпфированию первичной обмотки 3 полезной нагрузкой. Благодаря этому ограничивается перенапряжение на транзисторе 2 при его выключении.

Формула изобретения Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через транзистор подключена к входным выводам преобразователя, а вторичная обмотка через выпрямительный диод соединена с выходными выводами преобразователя, между которыми включен конденсатор фильтра, причем параллельно транзистору включен узел формирования безопасной траектории выключения, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения перенапряжения на транзисторе при его выключении, параллельно выпрямительному диоду включена RC-D-цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и диода, шунтированного резистором.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения перенапряжения на транзисторе при его выключении. При выключении транзистора 2 энергия индуктивности рассеяния первичной обмотки 3 трансформатора 1 передается в конденсатор узла 5 формирования безопасной траектории выключения транзистора 2. При этом напряжение на ранее заряженном конденсаторе 11 введенной R-C-D-цепочки компенсирует напряжение на конденсаторе фильтра 8, ограничивает напряжение, развиваемое индуктивностью рассеяния вторичной обмоткой 6 трансформатора 1. 1 ил.