Транзисторный преобразователь напряжения Советский патент 1977 года по МПК H02M3/335 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение может быть использовано а hcTO iHKKax питания радиоэлектронной аппаратуры различного назначения.

По основному авт.св. № 233072 известен преобразователь, выполненный по двухтйкгной схеме, две секции первичной обмотки выходного трансформатора которого использованы в качестве обмоток цепей положительной обратной связи, а вторичная обмотка подключена к двухлолупериодному выпрямителю с емкостным фильтром.

Это устройство для увеличения КПД снабжено двухобмоточным коммутирующим дросселем с сердечником иа материала с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотки которого подключены к вспомогательным обмоткам выходного трансформатора преобразователя через диоды и переходы эмиттер-база транзисторов преобразователя.

Использование коммутирующего дросселя уменьшает потери в транзисторах, так как позволяет получать оптимальную длительность времени включения транзисторов. Параметры трансформатора не влияют на частоту переключения транзисторов, что позволяет выбрать.

дла него оптимальный режим работы и повысить КПД преобразователя.

Однако в практических схемах процессы протекают сложнее иэ-за применения для коммутирующего дросселя ферромагнитных мтериалов, кривая перемагничивания которых отличается от прямоугольной, а также из-за падения напряжения на диодах и на переходах база-эмитер транзисторов.

Время перемагничнвания в каждом полупериоде зависит от напряжения, база-эмиттер транзисторов и падений напряжения на диодах и, вследствие их разброса, является разным по величине. Это приводит к перекосу схемы, что влечег за собой увеличение потерь в окном из транзисторов,/увеличение коммутирующего тока и снижение надежности схемы.

Целью изобретения является повышение КПД преобразователя и уйеличение его надежности.

Для этого в коммутирующий дроссель введена дополнительная обмотка, которая подсоединена к дополнительной обмотке трансформатора и может быть включена через ди одно-резистиввую цепочку. На чертежа приведена принципиальная схе ма преобразователя, в полумостовом вариан те. Преобразователь выполнен на транзистора 1 и 2 и снабжен выходным трансформатором 3. Первичная )ка 4 трансформатора 3 включена в диагональ моста, образованного конденсаторами 5 и 6 и транзисторами i в 2. Обмотки 7 н 8 используются в качестве обмоток положительной обратной связи. Вторичная обмотка 9 трансформатора 3 подключена к выпрямителю на дисюах 10 н 11 емкостным фильтром по конденсаторе 12, включенном параллельно нагру(же 13. В преобразоватеда использсеаи трехобмоточный дроссель 14. Обмопса 15 дросселя 14 подключена к вспомогательной обмотке 16 трансформатора 3 через диод 17 и переход i базаэмиттер транзистора 1, а обмотка 18 дросселя 14 - к вспомогательной обмоттсе 19 через диод 20 и переход баэа-вмитт транзистора 2. Третья обмотка 21 дросселя 14 соединена через диодно-резистивную цепочку 22 с вспомогательной обмоткой 23 трансформатора. Устройство работает c шдyющим образом Транзисторы 1 и 2 поо1)едно подюшк чают к конденсаторам 6 и 7 п дакчную о отрку трансформатора 3. При вамыкаНИИ, наприм, vpaHSKCffOpa 1 nqp- вичная обмотка подключается к ковдеисатору S. Базовый тсж транзистора 1 обеспечивается обмоткой 7 трансформатора, К обмотке 21 дросселя 14 прилсжено напряжение вспомогательнс обмотки 23. Под дейст вием этого напряжения дроссель перемагничивается и при достижении им состояния насыщения тс« через обмотку 16 траис- форматора резко возрастает, что приводит к запираниютранзистора 1 и к опрокидыванию конвертора. Затем включается транзистор 2, и процесс происходит аналогично. Напряжение на обмотке 23 трансформатора выбирается большим, чем сумма напряжения вспомогательной обмотки (16-или 19) и максимально возможного для данного типа транзисторов напряжения база-эмиттер. В результате напряжение, под которым перемагничивается дроссель, не зависит от напряжения база-эмиттер транзисторов и напряжения на диодах шунтирующих переходы база-эмиттер, и тем устраняется одна из основных причин перекоса. Например, при включенном транзисторе 1 в всего полупериода ток в цепи обмопрок 15 и 16 не протекает, так как напряжение на -обмотке дросселя брлыие, чем сумма напряжения на вспомогательной обмотке 16 и напряжения база-эмиттер транзистора 1, а цепь заперта диодом 17. Намагничивающие гоки протекают по цепи обмотсж 21 (дроссель) и 23 (трансфорктатор). Для повышения надежности преобразователя в условиях серийного производства, когда есть вероятность установки в бпок транзисторов с крайними параметрами (например с минимальным и максимальным временем рассасывания), можно применить для дс олнительиой коррекции различные несимметричные цепочки, например/диодыи потенциометр 22, включенные последовательно с обмотками дросселя и трансформатора, Формупа изобретения 1. Транзисторный преобразователь напряжения по авт. свид. №233072, от л ичающийся тем, что, с целью увеличения КПД и надежности, дроссель и трансформатор снабжены дополнительными обмотками, которые соединены встречно друг с другом. 2. Преобразователь по п. Ij о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью дополнительной коррекции, указанные обмотки дросселя и траисформат1 а соедине {ы через диодиорезистивную цепочку.