Однотактный преобразователь напряжения Советский патент 1976 года по МПК H02M3/335 

При включении питания преобразователя открывается основной транзистор 1 и по первичным обмоткам трансформаторв 2 и 5 протекает линейно нарастающий ток. При этом вентиль выпрямителя 3 заперт и в трансформаторе 3 накапливается магнитная энергия. В обмотке возбуждения индуцируется напряжение, открывающее транзистор 4. Через левое плечо вторичной обмотки трансформатора 5, резистор 6 и открытый транзистор 4 протекает базовый ток транзистора 1. Этот ток практически пропорцонален коллекторному току транзистора 1, так как ток через правое плечо вторичной обмотки трансформатора 5 относительно мал. Правое плечо вторичной обмотки трансформатора 5 соединено с обмоткой возбуждения трансформатора 2 таким образом, что их напряжения вычитаются: напряжение трансформатора 5 является для транзистора 4 запирающим, а напряжение обмотки возбуждения - отпирающим. Сначала второе напряжение больще первого и через резистор 7 протекает базовый ток транзистора 4, поддерживающий его в открытом состоянии. Незначительная часть тока ответвляется через резистор 8.

Таким образом, в начале цикла коллекторный ток транзистора 4 нарастает, а его базовый ток падает. В некоторый момент времени транзистор 4 выходит из насыщения, падение напряжения на нем увеличивается и соответственно растет напряжение вторичной обмотки трансформатора 5. Напряжение правого плеча вторичной обмотки трансформатора 5 становится больще напряжения обмотки возбуждения, и к базам транзисторов 4 и 1 через резисторы 7 и 8 прикладывается запирающее напряжение. Всплеск напряжения вторичной обмотки трансформатора 5 ограничивается цепочкой 9 для защиты транзистора 4.

После запирания транзистора 1 ток в его коллекторной цепи прекращается и на обмотках трансформатора 2 меняется полярность напряжений. Диод выпрямителя 3 отпирается, и энергия, накопленная в трансформаторе 2, поступает в нагрузку. Одновременно начинается перемагничивание сердечника трансформатора 5, обусловленное двумя процессами: пассивным размагничиванием за счет энергии, накопленной сердечником трансформатора к моменту запирания транзистора 1, и принудительным перемагничиванием до насыщения за счет напряжения на обмотке возбуждения трансформатора 2. Это напряжение приложено к правому плечу вторичной обмотки трансформатора 5 через резистор 8 и диод 10. После насыщения сердечника трансформатора 5 ток через диод 10 ограничивается резистором

8. Падение напряжения на диоде 10 обеспечивает запирание транзистора 1.

По окончании размагничивания сердечника трансформатора 2 полярность напряжения на его обмотках меняется. Транзисторы 1 и 4 открываются, и описанный цикл работы преобразователя повторяется.

Формула изобретения

Однотактный преобразователь напряжения

с самовозбуждением, содержащий основной транзистор, выходной трансформатор с немагнитным зазором, токовый трансформатор, первичная обмотка которого последовательно соединена с коллекторной обмоткой этого транзистора, дополнительный транзистор, соединенный эмиттером с базой основного транзистора, а коллектором и базой связанной соответственно с одним из крайних выводов вторичной обмотки токового трансформатора и с

соответствующим концом обмотки возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повыщения к. п. д., между базой и эмиттером основного транзистора включен диод, отвод от вторичной обмотки трансформатора тока соединен с эмиттером этого транзистора, а начало и конец этой обмотки соединены соответственно с началом обмотки возбуждения, конец которой подключен через резистор к базе основного транзистора, и через резистор -

с коллектором дополнительного транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Александров Ф. И., Сиваков А. Р. «Импульсные полупроводниковые преобразователи

и стабилизаторы постоянного напряжения. Л., «Энергия, 1970, с. 67, рис. 2-11.

2.Патент США № 5114096, 321-2, 1963.

3.Журнал «Электротехника № 6, 1970, с. 39.

о