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

1

(21)4696808/07 (22)11.04.89 (46)30.10.91. Бюл. №40

(71)Научно-производственное объединение Ротор

(72)В.Н.Королев, В.К.Литвин, А.В.Стефанов и М.П.Сложеникин (53)621.314.58(088.8)

(56)Патент США Nfe 2826731, кл. 321-2. 1975.

Схемотехника современных источников вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - Методические рекомендации, РДЕНТП. Киев, 1986, с. 4. (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

(57)Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах

вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры для преобразования постоянного напряжения в постоянное. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения токовых перегрузок силового транзистора. Размагничивающее поле в сердечнике формируется размагничивающей обмоткой 15 выходного трансформатора 13. Ток в размагничивающей обмотке 15 протекает при включении вспомогательного транзистора 8, работающего в противофазе с силовым транзистором 7. Резистор 9 ограничивает ток в размагничивающей обмотке 15, размагничивающий диод 11 является ре- куперационным и осуществляет возврат энергии, накопленной в рабочем такте сердечником выходного трансформатора 13, в сеть. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

-, /9

О 00 00

со ел

XI

фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и йожет быть использовано в устройствах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры для преобразования постоянного напряжения в постоянное.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения токовых перегрузок силового транзистора.

На фиг. 1 приведена схема однотактно- го преобразователя постоянного напряже- ния в постоянное; на фиг. 2 - диаграмма токов намагничивания и размагничивания сердечника трансформатора; на фиг, 3 - кривая намагничивания В f (H) сердечника трансформатора.

Преобразователь содержит блок 1 управления, соединенный с трансформатором 2 управления с первичной обмоткой 3, с первой, двумя вторичными обмотками 4,5 и дополнительной обмоткой 6, силовой тран- зистор 7, вспомогательный транзистор 8, резистор 9, первичный источник 10, подсоединенный к входным выводом размагничивающий 11 и вспомогательный 12 диоды, трансформатор 13 с первичной 14, размаг- ничивающей 15 и вторичной 16 обмотками. Выпрямитель 17 через фильтр 18 подсоединен к выходным выводам 19 преобразователя. Элементы 6, 9, 12 входят в состав источника 20 тока.

Преобразователь работает следующим образом.

В первый полупериод силовой транзистор 7 будет открыт, вспомогательный транзистор 8 - закрыт. Напряжение источника 10 питания будет приложено к переходу коллектор-эмиттер закрытого транзистора 8 (через цепочку, последовательно соединенных диода 12, резистора 9 и обмотки 6 трансформатора 2), к размагничивающему диоду 11 и через открытый силовой транзистор 7 - к первичной обмотке 14 выходного трансформатора 13, который с вторичной обмотки 16 через выпрямитель 17 и фильтр 18 передает энергию на выходные выводы 19. При этом сердечник трансформатора 13 намагничивается, ток намагничивания 1/лр1 в этой обмотке увеличивается (фиг. 2, а, точка 1) в соответствии с петлей гистерезиса (фиг. 3, точки а).

Во второй полупериод силовой транзистор 7 закроется, транзистор 8 откроется, диоды 12 и 11 откроются через открытый транзистор 8 током, равным

Un

где Don - величина опорного напряжения на обмотке 6 трансформатора 2; R - величина резистора 9

Величина тока устанавливается из условия:

д i IxxB,

где IxxB - ток холостого хода размагничивающей обмотки 15 выходного трансформатора 13.

Напряжение источника 10 питания будет приложено через первичную обмотку 14 трансформатора 13 к переходу коллектор- эмиттер закрытого силового транзистора 7 и к размагничивающей обмотке 15 трансформатора 13 через открытый диод 11. При этом сердечник трансформатора 13 размагничивается (фиг. 3, точка б), ток этой обмотки l/лрв спадет до нуля (фиг. 2, б, точка 2) (уменьшение тока до нуля за время половины полупериода обусловлено тем, что число витков обмотки 15 выбирается меньшим по сравнению с числом витков первичной обмотки 14) и перемагнитится током (фиг. 2, б, точка 3), протекающим через открытый диод 11 (фиг. 2, точка в).

Таким образом, достигается снижение значения напряжения Укэ на транзисторе 7, и при этом значении 1)кэ уменьшение амплитуды и импульсов рабочих токов, что позволяет повысить надежность и массогабаритные показатели устройства.

Формула изобретения

первичная обмотка трансформатора присо- вторичные - соответственно к входлм nr.no- единена к выходу блока управления, две могательного и силового транзисторов