Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1993 года по МПК H02M7/537 

00

ел VI

2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различных электронных устройств.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей преобразователя постоянного напряжения путем повышения частоты преобразования.

На чертеже приведена схема предлагаемого преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь постоянного напряжения содержит первый 1 и второй 2 входные выводы, узел смещения 3, трансформатор 4, имеющий первичную 5 и вторичную 6 обмотки и обмотку обратной связи 7, силовой транзистор 8, первый резистор 9, первый диод 10. конденсатор 11, цепь обратной связи 12, причем коллектор силового транзистора 8 через первичную обмотку 5 трансформатора 4 присоединен к первому входному выводу 1, а эмиттер - через первый резистор 9 - ко второму входному выводу 2, соединенному с первым выводом обмотки обратной связи 7 и первым выводом конденсатора 11, второй вывод которого через первый диод 10 подсоединен ко второму выводу обмотки обратной связи 7, подключенному через цепь обратной связи 12 к базе силового транзистора 8, соединенной через узел смещения 3 с первым входным выводом 1, стабилитрон 13, второй резистор 14. дополнительный 16 и вспомогательный 17 транзисторы, третий резистор 20, обратный выпрямительный диод 25, конденсатор фильтра 26, причем второй вывод конденсатора 11 через стабилитрон 13 и второй резистор 14 подключен к базе дополнительного транзистора 16 и - через третий резистор 20 - к эмиттеру дополнительного транзистора 16, соединенного с эмиттером вспомогательного транзистора 17. коллектор которого подключен к базе силового транзистора 8, при этом вторичная обмотка 6 трансформатора 4 через обратный выпрямительный диод 25 подсоединена к конденсату фильтра 26 и выходным выводам 27 и 28, дополнительно введенные резисторы 15 и 18, диод 19 и источник напряжения смещения 21, при этом эмиттеры вспомогательного 17 и силового 8 транзисторов соединены через введенный источник напряжения смещения 21, базы дополнительного 16 и вспомогательного 17 транзисторов присоединены ко второму входному выводу 2 через соответствующие введенные резисторы 15 и 18, а коллектор дополнительного транзистора 16 присоединен к базе вспомогательного транзистора 17, зашунтированного введенным встречным диодом 19. Источник напряжения смещения 21 содержит цепочку из по меньшей мере двух последовательных диодов 22 и 23, включенных согласно с направлением протекания входного тока силового транзистора 8, зашунтированную конденсатором 24. При подключении питающего напряжения через входную цепь транзистора 8 протекает ток смещения, задаваемый узлом

смещения 3. Силовой транзистор 8 приоткрывается,, развивается регенеративный процесс, в результате которого транзистор 8 полностью открывается и начинается этап накопления энергии в индуктивности намаг5 ничивания трансформатора. Ток коллектора транзистора 8 линейно нарастает. Напряжение с резистора 9, пропорциональное протекающему току, через источник 21 напряжения отрицательного смещения пода0 ется на эмиттерный вход двухкаскадного усилителя на транзисторах 16 и 17. На базу транзистора 16 усилителя подается сигнал разности между опорным напряжением стабилитрона 13 и напряжением на конденса5 торе 11, которое пропорционально выходному напряжению преобразователя. Когда коллекторный ток транзистора 8 достигает уровня, при котором транзистор 16 закрывается, открывается транзистор 17 и

0 подключает базу силового транзистора 8 к источнику напряжения отрицательного смещения 21. При этом происходит форсированное рассасывание избыточного заряда из базы силового транзистора 8. Транзистор

5 8 выходит из насыщения и развивается обратный регенеративный процесс, приводящий к закрыванию транзистора 8 и началу этапа передачи накопленной в индуктивности трансформатор 4 энергии в нагрузку.

0 Источник 21 напряжения смещения представляет собой заряженный до отрицательного напряжения конденсатор 24. Конденсатор 24 заряжается через резистор 20 от обмотки обратной связи 7. Диоды 22 и 23

5 ограничивают величину напряжения источника смещения.

В отличие от известного преобразователя постоянного напряжения в предлагаемом устройстве обеспечивается

0 форсированное рассасывание накопленного избыточного заряда из базы силового транзистора путем создания запирающего базового тока большой величины от источника отрицательного смещения. Это позво5 ляет существенно уменьшить время рассасывания при включении транзистора и, таким образом, повысить частоту преобразования, что дает возможность улучшить массогабаритные показатели преобразователя постоянного напряжения.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через первичную обмот- ку трансформатора присоединен к первому входному выводу, а эмиттер - через первый резистор - к второму входному выводу, соединенному с первым выводом обмотки обратной связи и первым выводом конден- сатора, второй вывод которого через первый диод подсоединен к второму выводу обмотки обратной связи, подключенному через цепь обратной связи к базе силового транзистора, соединенной через узел сме- щения с первым входным выводом, причем второй вывод конденсатора через стабилитрон и второй резистор подключен к базе дополнительного транзистора и через третий резистор к эмиттеру дополнительного транзистора, соединенному с эмиттером вспомогательного транзистора, коллектором подключенного к базе силового транзистора, при этом вторичная обмотка трансформатора через обратный выпрямительный диод подсоединена к конденсатору фильтра и выходным выводом, отличающийся тем. что, с целью улучшения мас- согабаритных показателей эмиттеры вспомогательного и силового транзисторов соединены через введенный источник напряжения смещения, при этом базы дополнительного и вспомогательного транзисторов присоединены к второму входному выводу через соответствующие введенные резисторы, а коллектор дополнительного транзистора присоединен к базе вспомогательного транзистора, зашунтированного введенным встречным диодом.

2. Преобразователь по п. 1.отличающий с я тем. что источник напряжения смещения содержит цепочку из по меньшей мере двух последовательных диодов, включенных согласно с направлением протекания входного тока силового транзистора, зашунтированную конденсатором.

Использование: в системах электропитания различных электронных устройств. Сущность изобретения: преобразователь содержит силовой транзистор, через первичную обмотку и первый резистор присоединенный к входным выводам. Когда коллекторный ток силового транзистора достигает уровня, при котором транзистор закрывается, открывается транзистор и подключает базу силового транзистора к источнику отрицательного смещения, при этом происходит форсированное рассасывание избыточного заряда из базы силового транзистора за счет создания запирающего базового тока от источника смещения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил: 4 W fe