Регулируемый транзисторный конвертор Советский патент 1975 года по МПК H02M3/32 H02P13/16 

1

Изобретение относится к области силовой электротехники и может быть использовано при разработке вторичных источников питания.

Известны регулируемые транзисторные конверторы, содержащие регулирующий транзисторный ключ, щиротно-импульсный модулятор и инвертирующий каскад с трансформатором, одна из обмоток которого через выпрямитель подключена к модулятору, и дополнительный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены непосредственно со входами транзисторного регулирующего ключа, а в цепь первичной обмотки этого трансформатора включен линейный стабилизатор тока.

С целью увеличения надежности и упрощения схемы одна из обмоток инвертирующего каскада предложенного конвертора через токоограничивающий резистор подключена к первичной обмотке указанного дополнительного трансформатора.

Схема конвертора представлена на чертеже, где 1 - трансформатор инвертирующего каскада с первичной i и вторичными 12 и 1з обмотками. 2 - инвертирующий каскад; 3 - источник постоянного тока; 4 - выпрямитель; 5 - широтно-импульсный модулятор; 6 - регулируемый источник; 7 - коммутирующий транзистор; 8 - выпрямитель; 9 - дополнительный трансформатор с первичной 9i и вторичными §2 и 9з обмотками; 10 11 -транзисторы регулирующего ключа; 12 - основной источник питания; 13 - токоограничивающий резистор; 14 - дроссель фильтра; 15 - нагрузка; 16 -диод; 17 - конденсатор фильтра.

Конвертор работает следующим образом.

В установивщемся режиме на первичной обмотке 1 трансформатора 1 инвертирующего каскада 2, питающегося от источника 3 постоянного тока, формируются неременные прямоугольные импульсы. Эти импульсы со вторичной обмотки la трансформатора 1 через выпрямитель 4 поступают в цепь питания щиротно-импульсного модулятора 5. На выходе последнего формируются .прямоугольные импульсы, длительность которых изменяется при изменении напряжения регулируемого источника 6.

Коммутирующий транзистор 7 на интервале действия на его входе отпирающего сигнала с выхода модулятора 5 находится в области насыщения и закорачивания через выпрямитель 8 первичную обмотку 9i дополнительного трансформатора 9, препятствует протеканию тока через любую из вторичных обмоток 92 или 9з данного трансформатора. При этом транзисторы 10 и 11, образующие регулирующий транзисторный ключ, будут закрыты и конвертор не будет потреблять ток от основного источника 12 питания. При отсутствии отиирающего сигнала на входе коммутирующего транзистора 7 последний находится в области отсечки, через диоды выпрямителя 8 ток не протекает и от вторичной обмотки 1з трансформатора 1 инвертирующего каскада через токоограничивающий резистор 13 поступает ток в цепь первичной обмотки 9i дополнительного трансформатора 9. При этом в зависимости от полупериода через одну из вторичных обмоток (Эз или 9з) дополнительного трансформатора 9 также протекает ток, соответствующий транзистор (10 или 11) регулирующего ключа находится в области насыщения и от основного источника 12 питания потребляется энергия, расходующаяся, в частности, на накопителе энергии в дросселе 14 фильтра. При изменении длительности импульсов модулятора путем изменения напряжения регулируемого источника 6 будет изменяться напряжение на нагрузке 15 конвертора. Диод 16 предназначен для создания замкнутого контура тока дросселя 14 при разомкнутом регулирующем ключе. Наличие конденоатора 17 фильтра в общем случае не является необходимым. В качестве источника 3 постоянного тока может использоваться, в частности, источник 12 питания или выход конвертора. Предмет изобретения Регулируемый транзисторный конвертор, содержащий регулирующий транзисторный ключ, щиротно-импульсный модулятор, инвертирующий каскад с трансформатором, одна из обмоток которого, через выпрямитель подключена к модулятору, и дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого через выпрямитель подключена к выходу коммутирующего транзистора, соединенного по входной пепи с выходом модулятора, а вторичные обмотки подключены ко входам регулирующего транзисторного ключа, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и упрощения другая обмотка указанного трансформатора инвертирующего каскада через токоограничивающий резистор подключена к первичной обмотке указанного дополнительного трансформатора.