Самовозбуждающийся однотактный транзисторный конвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M3/335 H02P13/18 

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовало в системах электропитания для преобразования постоянного напряжен-ия одного уровня в постояиное напряжение другого уровня с гальваническим разделением входных и выходных цепей.

Известны однотактные самовозбуждающиеся лранзисториые конверторы, содержащие трансформатор, первичная обмотка которого через силовой транзистор подключена ко входным зажимам конвертора, вторичная обмотка через диод соединена с выходными зажимами конвертора, щунтированными фильтрующим конденсатором, а обмотка обратной СВЯ31И через резистор соединепа со входом силового транзистора 1.

Выходное напрял ение таких преобразователей нестабилизировано. Для стабилизации используются либо зам.кнутые компенсационные системы 2 с измерительным органом и дополнительным усилителем, либо более простые параметрические системы с обмоткой возврата энергии, расположенной на трансформаторе конвертора и соединенной через вентиль и дополнительную аккумуляторную батарею со входными зажимами конвертора 3. KoiHBepTop имеет простую схему, но дает невысокую точность стабилизацией выходного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации выходного напряжения.

Зта цель достигается тем, что в качестве вентиля использован тиристор, цепь управления которого через стабилитрон соединена с дополнительной обмоткой трансформатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого конвертора; на фиг. 2 - то же, другой вариант.

Конвертор состоит из автогенератора, собранного на силовом транзисторе 1 и трансформаторе 2 с пятью обмотками: первичной Wi, вторичной Wz, обратной связи Wa, возврата энергии и дополнительной Ws. Тиристор 3 служит для ограничения напряжения и возврата неиспользованной преобразованной энергии обратно в источник питания. Стабилитрон 4 служит для контроля за уровнем выходного напряжения и подачи управляющего импульса тиристору. Они служат для создания смещения и олраиичения токов в целях преобразователя. Энергия поступает от источника питания 5, отдается через выпрямитель 6 на нагрузку, подключенную к

вых;одным зажимам, щунтировавным конденсатором 7.

Преобразователь работает в автоколебаний, поэтому рассмотрим только один цикл. Он состоит из двух частей; накопления

энергии и отдачи ее в нагрузку.

Накопление начинается после подключенпя источника питания 5, когда открывается транзистор 1 автогенератора. Тогда через обмотку Wi от первичного источника питания 5 протекает ток и в трансформаторе 2 накапливается энергия. Когда ток коллектора транзистора возрастет до величины вызывающей вход транзистора в линейный релшм, транзистор закрывается. Появляется ЭДС самоиндукции, полярность которой во всех обмотках противоположна ранее приложенному напряжению. Поэтому обмотка Ws держит транзистор 1 в закрытом состоядин, обмотка Wz отдает энергию в конденсатор 7 и нагрузку, обмотка IV через стабилитрон 4 подает управляющий сигнал на тиристор 3. Пока конденсатор 7 не заряжен, на обмотке Wi не достигнут контрольный уровень напряжения, стабнлитрон 4 и тиристор 3 закрыты. При достижении контрольного уровня напряжения стабилитрон 4 и тиристор 3 открываются. В это время полярность напряжения на обмотке W такова, что через тиристор 3 проходит ток, т. е. излишняя энергия возвращается в источник питания 5. Так как все обмотки связаны магнитно, напряжение на ннх опраничивается. Для получения импульса контроля и управления может быть использована любая обмотка трансформатора 2, если на ней есть необходимый уровень напряжения (фиг. 2).

Точность стабилизации выходного напряжения определяется напряжением стабилизации стабилитрона и может быть достаточно высокой. Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н н я

1.Самовозбуждающийся однотактный транзисторный конвертор, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через силовой транзистор соединена со входнымн выводами, вторичная через диод - с выходными выводами, шунтированными конденсатором, обмотка обратной связи через резистор - со входом силового транзистора, а обмотка возврата избыточной энергии связана со входными выводами через вентиль, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности стабилизации выходного напряжения, в качестве вентиля использован тиристор, цепь з правления которого через

стабилитрон соединена с дополнительной обмоткой указанного трансформатора.

2.Конвертор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дополнительной обмотки использована обмотка возврата избыточной

энергии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3311805, кл. 321-2. 1967.

2.Патент Франции № 1146024, кл. Н 02М, 1956.

3.Патент Англии N° 788279, кл. 38(2), 1956.

ТГ

Х1

V

11