Конвертор Советский патент 1980 года по МПК H02M3/335 

(54) КОНВЕРТОР

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в качестве вторичного истЪчника питания.

Известен конвертор, в котором сигнал для управления моментом включния и выключения силового транзистора вырабатывается управляющей обмоткой трансформатора напряжения 1 Это устройство обладает малым КПД.

Этот недостаток устранен в конверторе, у которого силовой транзистор переключается принудительно импульсом синхронизащ и, уменьшается мощность потерь на коммутационные процессы 2.

.Эта схема также имеет недостаток заключающийся в том, что в них отсутствует обратная связь с управляющей обмотки трансформатора напряжения, случащая для уменьшения длительности импульсов синхронизации.

Наиболее близким по технической сущности является конвертор, содержащий выходной и токовый трансформаторы, причем, к концам первичной обметки последнего подсоединены одни силовые электроды включающего и

выключающего транзисторов другие силовые электроды которого подключены к одному из входных выводов, управляющие переходы транзисторов шунтированные силовыми переходами дополнительных транзисторов, в базы которых включены резисторы З.

Недостаток этого устройства в

0 том, что в нем отсутствует обратная связь с выхода, служащая для уменьшения длительности импульсов. Это снижает верхнюю частоту преобразования.постоянного напряжения.

5

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет повышения частоты преобразования. Это достигается тем, что конвертор, содержащий выходной и токовый

0 трансформаторы, причем к. концам первичной обмотки последнего подсоединены одни силовые электроды включакщего и выключающего транзисторов, другие силовые электроды ко5торого подключены к одному из входных выйодов, а управляющие переходы транзисторов шунтированы силовыми переходами дополнительных транзисторов, в базы которых включены резнеторыI а выходной трансформатор снабже дополнительной обмоткой со средней точкой средний вывод которой подключен к указанному входному выводу, а крайние выводы подключены через резисторы к базам дополнительных транзисторов.

На фиг. 1 схематически изображен однократный -транзисторный конвертор с трансформатором,тока. Он содержит: силовой транзистор I с трансформатором напряжения 2, трансформатор тока 3, вкЛ1рчаю ций и выключающий транзисторы 4,1 5 и соответственно им включающий и выключающий резисторы 6 и 7, вспомогательный Е, и основной Е источники питания, ограничивающие резисторы 8 и 9, а также дополнительные транзисторы 10 и 11.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы. При закрытом силовом транзисторе 1 на вход включающего транзкстора 4 подается открывающий импульс , вследствие чего он открывается. Это влечет за собой появление базового тока- д- , который определяется величиной резистора б и напряжением Е , а затем и тока коллектора т, транзистора 1. Появление напряжения на одной из половин управляющей обмотки трансформатора 2, открывает дополнительный транзисторЮ из-за протекания базового тока ограничиваемого резистором 8. Включающий транзистор закрывается, так как вход его зашунтирован открытым транзистором 10. Силовой транзистор 1 остается в открытом состоянии за счет положительной обратной связи обмоток трансфор1матора. 3. Одновременно с этим транзистор 4 находится в закрытом сотоянии независимо от наличия на его входе импульса UBKA . С появлением выключающего импульса ивык/ выключающий транзистор 5 открывается ив базу ранее насыщенного силового транзистора 1 поступает .запирающий, рассасЬ1вающий. избыточные заряды, ток,. величина которого определяется резистором 7 инапряжением Е . Затем транзистор 1 запирается и прекращается его ток коллектора. Вследствие этого появляется напряжение на друго половине уп1 авляющей обмотки трансформатора напряжения 2 и транзистор 5 закрывается независимо от наличия на .его входе импульса из-за того что его вход закорачивается дополнительный транзистором il, в базе

которого протекает ток ограничиваемый резистором 9.

Так как время открытого состояния включающего и выключающего транзисторов 4 и 5 зависит только от фактического, времени включения и выключения силового транзистора 1, то мощность, рассеиваемая на резисторах 6 и 7, а также на транзисторах 4 и 5 минимальна, что позволяет повысить

0 частоту преобразования однотактного конвертора с трансформатором тока, при тех же значениях мощности потерь. S этом случае длительность импульсов 1)вкА и UebiKA может быть любой большейC чем время включения и выключения силового трансформатора 1 что позволяет также предъявлять менее жесткие требования к временным параметрам синхронизирующего устройства.

Q В предлагаемой схеме обеспечивается увеличение частоты преобразования за счет уменьшения мощности потерь на коммутационные процессы включения и выключения силового переключающего транзистора.

Формула изобретения

Конвертор, содержащий выходной и 0 токовый трансформаторы, причем, к концам первичной обмотки последнего подсоединены одни силовые электроды включакадего и выключающего транзисторов, другие силовые электроды ко5 торогр подключены к одному из входных выводов, а управляющие переходы транзисторов зашунтированы силовыми переходами дополнительных транзисторов, в базы которых включены резисторы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой со средней точкой, котоС рая подключена к указанному входному выводу, а ее крайние выводы подключены через резисторы к базам дополнительных транзисторов.

Источники информации.

принятые во внимание при экспертизе

55 3. Патент США № 3671844, кл. Н 02 М 3/32, 1972.

-

.

. t

Put.2.