Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК H02M7/538 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного питания.

Известен преобразователь постоянного напряжения, в котором разряд конден- сатора для защиты транзисторов от перенапряжений осуществляется через цепь выходного LC-фильтра.

Недостатком известного устройства является невозможность его использования в преобразователях с потенциальным разделением входных и выходных цепей, в частности в понижающих преобразователях.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь, содержащий два транзистора, силовой трансформатор с обмотками, средняя точка которых соединена с положительным зажимом источника питания, а концы - с эмиттерами транзисторов, LC-фильтр, дополнительный транзистор, импульсный трансформатор, двухполупери- одный выпрямитель с двумя диодами, аноды которых соединены с эмиттерами транзисторов, а катоды - с дросселем фильтра и базой, дополнительного транзистора, эмиттер которого через конденсатор фильтра, а коллектор через первичную обмотку импульсного трансформатора соединены с положительным зажимом источника, причем вторичная обмотка импульсного транс- форматора через выпрямитель подключена к зажимам источника.

Недостатками устройства являются низкая надежность из-за появления выбросов напряжения на транзисторах преобра- зователя и сложность схемы за счет наличия импульсного трансформатора.

Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения схемы и уменьшения выбросов напряжения на транзис- торах.

Для достижения поставленной цели в преобразователе, содержащем трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с выходными выводами, средний вывод первичной обмотки подключен к первому входному выводу, а крайние выводы первичной обмотки присоединены к первым выводам первого и второго диодов и к коллекторам первого и второго транзисто- ров, эмиттеры которых подключены к второму входному выводу, третий транзистор, первый силовой вывод которого подключен к первому выводу конденсатора, а второй силовой вывод соединен через дроссель с первым входным выводом, третий диод, первый вывод которого подключен к второму входному выводу, вторые выводы первого и второго диодов присоединены к первому выводу конденсатора, второй вь

вод которого подключен к одному из входных выводов, а второй вы вод третьего диода подключен к точке соединения дросселя и второго силового вывода третьего транзистора, первый силовой вывод которого подключен к первому выводу конденсатора.

Сравнение изобретения с другими техническими решениями показывает, что связи между элементами схемы, при которых вторые выводы первого и второго диодов присоединены к первому выводу конденсатора, второй вывод которого подключен к одному из входных выводов, а второй вывод третьего диода подключен к точке соединения дросселя и второго силового вывода третьего транзистора, первый силовой вывод которого подключен к первому выводу конденсатора, приводят к упрощению схемы за счет исключения из нее импульсного трансформатора, Повышение надежности достигается за счет существенного уменьшение максимальных напряжений на транзисторах преобразователя.

На чертеже представлена электрическая схема преобразователя постоянного напряжения,

Преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторы 1 и 2, трансформатор 3, выпрямительные диоды 4 и 5, конденсатор 6, дополнительный транзистор 7, дроссель 8, диод 9.

Преобразователь работает следующим образом.

Транзисторы 1 и 2 переключаются со сдвигом на 180° с регулируемым коэффициентом заполнения. Напряжение на конденсаторе 6 равно удвоенному значению напряжения питания. Дополнительный транзистор 7 работает в ключевом режиме с коэффициентом заполнения 0,5.

В интервале открытого состояния транзистора 7 конденсатор 6 разряжается по цепи: транзистор7, дроссель 8, положительный зажим источника питания. В интервале закрытого состояния транзистора 7 ток дросселя замыкается через диод 9.

Так как конденсатор 6 через диоды 4 и 5 шунтирует коллектор-эмиттер транзисторов 1 и 2, то напряжение на каждом из этих трансформаторов не превышает удвоенное значение напряжения питания.

Предлагаемое устройство для рекуперации энергии, накопленной в трансформаторе 3, в источник питания существенно проще по сравнению с прототипом, так как исключен импульсный трансформатор.

. Формула из обретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с выходными выводами, средний вывод первичной обмотки подключен к первому входному выводу, а крайние выводы первичной обмотки присоединены к первым выводам первого и второго диодов и к коллекторам первого и второго транзисторов, эмиттеры которых подключены к второму входному выводу, третий транзистор, первый силовой вывод которого подключен к первому выводу конденсатора, а второй силовой вывод соединен через дроссель с первым входным выводом, третий диод, первый

0

вывод которого подключен к второму входному выводу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения схемы и уменьшения выбросов напряжения на транзисторах, вторые выводы первого и второго диодов присоединены к первому выводу конденсатора, второй вывод которого подключен к одному из входных выводов, а второй вывод третьего диода подключен к точке соединения дросселя и второго силового вывода третьего транзистора, первый силовой вывод которого подключен к первому выводу конденсатора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения схемы и уменьшения выбросов напряжения на транзисторах. Преобразователь содержит транзисторы 1, 2, трансформатор 3, выпрямительные диоды 4, 5, конденсатор 6, дополнительный транзистор 7, дроссель 8 и диод 9. При работе преобразователя выбросы напряжения на транзисторах 1,2 ограничиваются напряжением на конденсаторе 6, Избыток энергии из конденсатора 6 выводится через дополнительный транзистор 7, управляющийся от напряжения управления одним из транзисторов 1, 2. 1 ил.