Конвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M3/335 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано В качестве вторичного источника питания.

Известен транзисторный конверториЬ Его недостаток - пониженный КПД при работе на низких напряжениях.

Известен также конвертор с токовой обратной СВЯЗЬЮ 2. Недостаток этого конвертора - большое время восстановления из-за наличия фильтрующих конденсаторов, когда нагрузки обладают относительно большим сопротивлением. Цель изобретения - увеличение быстродействия, т.е. уменьшение времени восстановления преобразователя.

Это достигается тем, что конвертор выполненный на транзисторах разного типа проводимости, управляющие переходы которых через обмотки трансформатора зашунтированы конденсаторами, причем их обкладки подключены к выхоАным выводам, а силовые переходы подсеединены к соответствующим обмоткам трансформатора, снабжен вспомогательными транзисторами, база кг1ждого из которых соединена через цепочку из включенных согласно-последовательно стабилитрона и резистора с соответствующим СИЛОВЫМ электродам другого

вспомогательного транзистора, а переход, образованный базой и указанным электродом,шунтирован резистором, причем ТИМ каждого из вспомогательных транзисторов противоволожен типу соответствующего ОСНОВНОГО транзистора.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного конвертора.

Он содержит транзисторы 1 и 2 разного типа проводимости с нагрузками 3 Н 4 В базовых цепях. Параллельно нагрузкам подключены конденсаторы 5 и б и ключи 7 и 8, состоящие из резисторов 9 - 12 и стабилитронов 13 и 14.

Управпяююуле входы ключей 7 и 8 подключены к источникам с полярностью, противоположной той, к которой подключен ключ.

После подачи питгиощего напряжения на конденсаторах 5 и 6 устанавливаются номингшьныё напряжения.

Ток, управляющий ключем 7, течег от плюса конденсатора 5 через резисторы 9 и 10, стабилитрон 13 к минусу конденсатора 6 и обусловлен суммарным напряжением соединенных последовательно конденсаторов 5,6 и питающего источника- Он jpaseH:

«np

где U -напряжение на конденсаторе 5 :

Ug -напряжение на конденсаторе 6;

Uj -напряжение питания;

СГ1,-падение напряжения на открытом

стабилитроне 13; R -сопротивление резистора 9; Е -сопротивление резистора 10; Соотношение резисторов 9 и 10 выбирается таким, чтобы при работе конвертора ключи были закрыты, т.е. напряжения база - эмиттер транзисторов ключей 7 и 8 были ранены нулю или

и,и,.из-Щ.„

и, и.

После несложных преобразований получат :

1. «1 AlIil-HjL 10

Аналогично получают соотношения резисторов 11 и 12 :

1L tr,-f Ua-tJs , 12 Uz

где Ug-падение напряжения на открытом стабилитроне 14.

Резистором 9 (11) устанавливается ток разряда конденсатора 5 (6), а резистором 10 (12) - ток, обуславливаЮ1ЦИЙ запирание ключа 7 (8) .

Следовательно,во время работы конвертора ключи 7 и 8 закрыты. При его отключении небольшое уменьшение напряжения, например, на конденсаторе 5(6) обусловленное током через нагрузку 3(4), приводит к началу процесса запирания стабилитрона 14(13) и к приоткрыванию ключа 8(7) .Появление допол

нительного разрядного тока у конденсатора 6(5) увеличивает скорость разряда последнего, в результате чего больше запирается стабилитрон 13(14) и открывается ключ 7(8), а разрядный ток у конденсатора 5(6) увеличивается. Возникает лавинообразньлй процесс перехода ключей из закрытого состояния в открытое. Конденсаторы 5 и б разряжаются, и время восстановления конвертора уменьшаетсяФормула изобретения

Конвертор, выполненный на транзисторах разного типа проводимости, управляю цие переходы которых через обмотки трансформатора зашунтированы конденсаторами, причем их обкладки подключены к выходным выводам, а силовые переходы подсоединены к соответствующим обмоткам трансформатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, он снабжен вспомогательными транзисторами, база каждого из которых соединена через цепочку из включенных согласно-последовательно стабилитрона и резистора с соответствующим силовым электродом другого вспомогательного транзистора, а переход, образованный базой и указанным электродом каждого вспомогательного транзистора, шунтирован резистором, причем тип каждого из вспомогательных транзисторов противоположен типу соответствующего основного тоанзистора.

Источники информации, во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 291294, кл. Н 02 М 7/04,1969i

2 р Авторское свидетельство СССР 150157, кл. Н 02 М 3/335, 196. .