Однотактный самовозбуждающийся преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК H02M3/335 

1

(21)4811338/07

(22)09.04.90

(46) 15.09.92. Бюл №34

(71)Производственное объединение Ижевский мотозавод

(72)В.А.Косяков и Ю.Н Рассохин (56) Авторское свидетельство СССР № 1415364, кл. Н 02 М 3/335, 1986

Патент Англии № 2069276, кл Н 02 М 3/335, 1981.

(54) ОДНОТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

(57) Использование, в системах вторичного электропитания и автоматики для преобразования постоянного напряжения Сущность изобретения при подаче импульса управления открывается дополнительный транзистор а за ним открывается силовой транзистор. Открытое состояние силового транзистора поддерживается обмоткой обратной связи. При насыщении трансформатора силовой транзистор запирается и под действием ЭДС самоиндукции обмотки обратной связи открывается вспомогательный транзистор, что приводит к запиранию дополнительного транзистора и тем самым отключению смещения в цепи базы силового транзистора 1 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания высокого напряжения, например, в медицинской и дозиметрической аппаратуре.

Известен преобразователь, выполненный по схеме обычного блокинг-генератора, в котором возможно выпрямление, фильтрация и использование для электропитания выбросов, получающихся за счет ЭДС самоиндукции катушки трансформатора. Однако КПД такого преобразователя ограничен, т.к. часть мощности, развиваемой на силовой обмотке трансформатора, передается в обмотку обратной связи, зашунтированную задающим начальное смещение резистором, и рассеивается на этом резисторе, в результате чего выходное напряжение не достигает максимально возможного значения

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, к изобретению является однотактный стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор, включенный коллектором в цепь первой обмотки трансформатора, подключенного к питающему напряжению, эмиттером к общей шине, базой ко второй обмотке трансформатора и обмотке обратной связи, противоположный вывод которой соединен через конденсатор с общей шиной, а также к резистору запуска, вторым выводом соединенному с питающим напряжением, и цепи стабилизации, состоящей из последовательно соединенных резистора, неоновой лампы и обратно включенного диода, обеспечивающих стабилизацию выходного напряжения. Недостатком схемы является низкий КПД, также

VI

О

ю со VJ

4

ограниченный шунтирующим влиянием резистора начального смещения.

Цель изобретения - повышение КПД преобразователя.

На чертеже представлена электрическая с,ема преобразователя, который содержит силовой транзистор 1 первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к первому входу источника питания Е, коллектор через обмотку 2 трансформатора соединен с общей шиной, база подключена к одному выводу конденсатора 3, второй вывод которого через обмотку обратной связи 4 подключен к общей шине, выходная обмотка 5 трансформатора одним выводом соединена с общей шиной, з вторым через выпрямительный диод б - с фильтрующим конденсатором 7 и выходом преобразователя.

Коллектор дополнительного транзистора 8 второго противоположного первому, типа проводимости соединен с базой силового транзистора 1 и конденсатором 3, база через первый резистор 9 - с общей шиной, а через второй 10 и третий 11 - резисторы с входом управления (U упр.). Вспомогательный транзистор 12 второго типа проводимости, коллектором соединен с общей точкой соединения резисторов 10 и 11, базой через резистор 13, - с обмоткой обратной связи 4, эмиттеры дополнительного 8 и вспомогательного 12 транзисторов подключены к общей иине.

Преобразователь работает следующим образом.

Начальное смещение силового транзистора 1 задается током транзистора 8 путем задания величины управляющего напряжения Uynp.

После подачи питающего напряжения Е транзистор 1 открывается и протекающий через обмотку 2 коллекторный ток наводит на обмотке 4 трансформатора ЭДС отрицательной полярности, которая способствует форсированному отпиранию транзистора 1. Процесс продолжается до насыщения транзистора, при этом ЭДС обмотки 2. а следовательно и 4 уменьшается до 0, транзистор 1 закрывается, и трансформатор отдает запасенную энергию в виде импульса самоиндукции, который через обмотку связи 5 диод 6 и фильтрующий конденсатор 7 снижается в нагрузку (выход).

Одновременно импульс ЭДС самоиндукции через конденсатор 3 дополнительно запирает транзистор 1 и через резистор 13 открывает транзистор 12,который шунтиру- ет ток управления транзистора 8 и закрывает его.

В результате на время импульса самоиндукции начальное смещение силового транзистора 1 снимается и трансформатор нагружен только через диод 6 на конденсатор 7 (только на нагрузку) и резистор 13.

Предложенная схема позволяет снизить потери трансформатора, связанные с рассеиванием энергии на задающем на- чальное смещение резисторе и увеличить выходное напряжение преобразователя при том же напряжении питания не менее чем в 1,2 раза.

Формула изобретения

Однотактный самовозбуждающийся преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор первого вида проводимости, соединенный эмиттером с первым входным выводом преобразователя, коллектором через первичную обмотку трансформатора - с вторым входным выводом преобразователя, а базой через дополнительный транзистор второго,

противоположного первому, типа проводимости - с вторым входным выводом преобразователя, причем обмотка обратной связи трансформатора первым выводом через конденсатор соединена с базой силевого транзистора, а вторым выводом соединена с вторым входным выводом преобразователя, который через первый резистор соединен с базой дополнительного транзистора, отличающийся

тем, что, с целью повышения КПД базг дополнительного транзистора через последовательно соединенные введенные второй и третий резисторы соединена с выводов для подключения источника управляющего напряжения, а точка соединения второго и третьего резисторов соединена с коллектором введенного вспомогательного транзистора второго типа проводимости эмиттер которого соединен-с эмиттером до

полнительного транзистора, а база чере; введенный четвертый резистор соединена с первым выводом обмотки обратно / связи.

t-ui