Транзисторный преобразователь постоянного наряжения Советский патент 1980 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относи1СЯ к преобразовательной технике и может оыгь использовано в системах вторичного электропитания и осоОенно эффективно при низковольтных первичных источниках питания тина радиоизотопных термоэлектрических генераторов.

Известны преооразователи постоянного напряжения, содержащие два транзистора и трансформатор IJ.

Известны также подобные нреобразователи, в которых вторичная оОмотка соединена с нагрузкой через диоды, что иозволяет уменьшить гаоариты трансформатора 2J. Недостатком данных схем являются высокие значения напряжения на переходах закрытых транзисторов, что повышает потери в них и снижает надежность.

Цель изобретения - новышение КПД и надежности. с)та цель достигается тем, что в транзисториом преобразователе, содержащем два транзистора и трансформатор, коицы иервичной оомотки которого соединены с коллекторами транзисторов, эмиттеры которых соединены с нервым входным выводом преобразователя, отвод от средней точки первичной обмохки соединен со вторым входным и с иервым выходным выводами иреобразователя, а концы вторичной обмотки через диоды соединены со вторым выходным выводом иреобразователя и свя2

заны с базами транзисторов, указанные связи вынолнены через введенные в схему резистор п стабилитрон.

Схема нредложеппого преобразователя показана на чертеже.

Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками. Средняя точка первичной обмотки 2 соединена с одним входным выводом для нодключения источника 4. Концы первичной обмотки 2 соединены с коллекторами транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соедине}1Ы с другим входным выводом. Концы вторичной обмоткн 3 трансформатора 1 соединены с анодами диодов 7 и 8, катоды которых через нагрузку 9 соединены с источником 4. Стабилитроны 10 и 11 включены между базами транзисторов 5 и 6 соответственно и концами вторичной обмотки 3

трансфор.матора 1. Параллельно входам транзисторов 5 и 6 включены резисторы 12 и 13.

Схема работает следующим образом. При открытом транзисторе 5 напряжение

источника 4 приложено к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Ток вторичной обмоткн 3 за.мыкается по двум параллельным контурам: диод 8, нагрузка 9, источник 4, нереход

эмиттер - база транзистора 5, стабилитрои

10, работающий в режиме диода на прямом участке вольтамперной характеристики; стабилитрон 11, работающий на участке стабилизации, резистор 13, переход эмиттер-база транзистора 5, стабилитрон 10.

Под действием напряжения, приложенного к первичной обмотке 2, перемагничивается магнитопровод трансформатора 1. В момент насыщения магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток траисформатора, а следовательно, и коллекторный ток транзистора 5. Падение напряжения на транзисторе 5 увеличивается, а напряжение на вторичной обмотке 3 уменьшается. Последнее приводит к уменьшению базового тока транзистора 5. Транзистор 5 выходит из насыщения, его коллекторный ток начинает уменьшаться. Напряжение на обмотках трансформатора меняет знак. Транзистор 5 закрывается, открывается транзистор 6. Далее все процессы в схеме повторяются. Из принципа работы схемы следует: напрян-сение на закрытом транзисторе в схеме невелико и равно

и,,и,-и,,

U,,U,U,, + 2U,,

где /зб и f/кб--напряжение на переходах

эмиттер - база и коллектор-база закрытого транзистора соответственно; (Уг - напряжение на вторичной обмотке 3 трансформатора 1. f/i - напряжение источника 4; (7ст - напряжение стабилизации стабилитронов 10 или 11.

Резисторы 12 и 13 необходимы для прохождения через стабилитрон тока, обеспечивающего работу стабилитрона в режиме стабилизации.

Уменьшение напряжения на переходах закрытых транзисторов снижает рассеиваемые в них потери, т. е. повышает КПД и надежность.

Формула изобретения

Транзисторный преобразователь постоянного напряжения, содержащий два транзистора, два диода и трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами транзисторов, а эмиттеры последних соединены с первым входным выводом преобразователя, отвод от средней точки первичной обмотки соединен со вторым входным и с первым выходным выводами преобразователя, концы вторичной обмотки через диоды подсоединены ко второму выходному выводу преобразователя и связаны с базами транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, он снабжен стабилитронами и резисторами, причем каждый из стабилитронов включен между базой одного из транзисторов и соответствующим концом вторичной обмотки, а каждый резистор- параллельно переходу эмиттер - база транзистора.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Англии № 994808, кл. П 2 F, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР № 349065, кл. И 02М 3/335, 1970.