Транзисторный выпрямитель Советский патент 1976 года по МПК H02M7/217 

Изобретение относится к источникам электропитания и может быть использовано в электротехнике или радиоэлектронике в устройствах, предназначенных для выпрямления переменного тока. Особенно целесообразно применение предложенного вып рямителя в низковольтных ( 1О В) силовых цепях (ток нагрузки 5 А). Известны транзисторные Бьшрямители, не содержащие трансформатор тока. Однако известные выпрямители имеют повышенные потери энергии в цепях баз. Потери обусловлены ограничивающими резисторами, установленными в базовых цепях, и большими базовыми токами, рассчитанными на получение -необходимого минимального коэф фициента насыщения транзистора при минимальном напряжении питания и максимальных токах нагрузки. Ограничивающие резисторы принципиально необходимы благодаря нелинейной вольт -амперной характеристике переходов транзисторов. Наиболее близким техническим решение является транзисторный выпрямитель, в ко тором используется силовой трансформатор, трансформатор тока, ключевые транзисторы, диоды. Применение трансформатора тока в транзисторном выпрямителе позволяет исключить ограничивающий резистор, а базовый ток изменяется в зависимости от тока нагрузки, поддерживая коэффициент насыщения транзистора на постоянном уровне.. По ЭТИХ причинам существенно уменьщаются потери энергии в базовых цепях. Включение диодов в цепь нагрузки увеличивает потери в известном транзисторном выпрямителе до уровня, превышающего потери в простом диодном выпрямителе. Эти диоды обеспечивают работоспособность известного выпрямителя. Действительно, на нерабочих полупериодах в случае отсутствия диодов образуется паразитная пепь коллектор - база обмотка. трансформатора тока - нагрузка. Образование цепи исключает возможность нормальной работы выпрямителя. Целью изобретения является повышение КПД выпрямителя.

Для этого вторичные обмотки трансформатора тока включены параллельно переходам база - коллектор транзисторов.

Это позволяет исключить из цепи нагрузки диоды, являющиеся причиной дополнительных потерь. Повышенный КПД выпрямителя позволяет улучшить габаритно™ весовые характеристики источников электропитания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема выпрямителя,

Транзисторный выпрямитель содержит сетевой трансформатор 1, трансформатор тока 2. Вторичные обмотки 2-1 трансформатор . тока 2 подключены к переходам коллектор-база транзисторов 3 и 4, нагрузка 5 подключена к выходу выпрямителя, а первичные обмотки 2-2 трансформатора тока 2 включены последовательно с нагрузкой 5.

Выпрямитель работает следующим образом.

В начале рабочего полупериода,(когда к коллектору р-тг-р-транзистора 3 или 4 приложено отрицательное напряжение) транзистор отпирается током управляющей обмотки трансформатора тока 2. Величина

установивщегося значения этого тока определяется током нагрузки и коэффициентом трансформации трансформатора тока 2, который рассчитывается на минимальные потери в транзисторе. Включение вторичных обмоток 2-1 трансформатора тока 2 между коллектором и базой исключает возможность образования паразитной проводящей цепи на нерабочем полупериоде при отсутствии диодов в цепи нагрузки.

Исключение диодов позволяет -снизить потери энергии при выпрямлении более чем в 4,5 раза.

ормула изобретения

Транзисторный выпрямитель, содержащий силовой трансформатор, трансформа30 тор тока, первичные обмотки которого включены последовательно в цепь нагрузки и транзисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, вторичные обмотки

25 трансформатора тока включены параллельно переходам база-коллектор транзисторов.

-fS +