Преобразователь Советский патент 1980 года по МПК H02M7/537 

54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания. Известны преобразователи соедержащие автогенератор и усилитель мощности, входы которых объединены и являются входом устройства 1 и 2. Недостатком известных преобразователей является наличие «CKB03Hfcix токов при переключении транзисторов усилителя мощности, которые вызывают дополнительные потери мощности. Наиболее близким технически.м решением является преобразователь, содержащ,ий автогенератор с трансформаторной обратной связью, базы транзисторов которого под ключены через диоды к выходу ключевого элемента, связанного с выпрямителем, запитанным от дополнительной обмотки трансформатора 3. Недостатко.м данного устройства является наличие сквозных токов в случае использования усилителя мощности, в связи с отсутствие.м паузы в выходном напряжении автогенератора. Целью изобретения является повыщения КПД преобразователя за счет ликвидации «сквозных токов. Поставленная цель достигаетс$ тем, что в преобразователь, содержащий трансформатор, силовая обмотка которого соединена с силовыми переходами двух транзисторов, управляюп|ие переходы которых через ограничительные резисторы подключены к базовым обмоткам трансформатора, при этом базы транзисторов через диоды соединены с выходом ключевого элемента, а также выпрямитель, связанный с дополнительной обмоткой тра}1сформатора, введены формирователь имп льса задержки и дифференцирующий конденсатор, включенный в цепь переменного тока упомянутого вьп1рямител.я, выход которого соединен со входом формирователя, а выход последнего --- со входом ключевого элемента. На фиг. 1 показана структурная схема преобразователя; на фиг. 2 - эпюры напряжений. Преобразователь состоит из автогенератора 1, содержащего трансформатор 2 и транзисторы 3, 4, соединенные коллекторами с щинами питания, а эмиттерами - с коннами первичной обмотки трансформатора 2, средняя точка которой соединена с другой шиной питания, базовые обмотки трансформатора 2 соединены с эмиттерами транзисторов 3, 4 и базами через резисторы 5, 6. Причем, между коллектором и эмиттером транзисторов 3, 4 включены резисторы запуска 7, 8 выход автогенератора 1 подключен к управляющему входу усилителя 9 мощности, входом соединенного с щинами питания, а его выход является выходом устройства. Обмотка трансформатора 2 через дифференцирующий конденсатор 10 подключена ко входу мостового выпрямителя 11, выход которого соединен со входом формирователя импульса 12 задержки, подключенного выходом к управляющему входу ключа 13, а его вход соединен со средней точкой первичной обмотки трансформатора 2. Выход ключа 13 соединен с одноименными электродами диодов 14, 15, другие электроды которых соединены с базами транзисторов 3, 4, причем формирователь 12 соединен также с щинами питания.

Устройство работает следующим образом.

При подключении преобразователя к постоянному напряжению автогенератор 1 начинает генерировать прямоугольные импульсы (фиг. 2, 1). Дифференцирующая цепь, образованная дифференцирующим конденсатором 10 и входным сопротивлением формирователя импульса задержки 12, дифференцирует прямоугольные импульсы, а мостовой выпрямитель 11 выпрямляет их полярность необходимой для запуска формирователя импульса задержки 12 (фиг.2.2). Расщиренные импульсы (фиг. 2.3) поступают на ключ 13, открывая его. Транзисторы 3, 4 закроются и в прямоугольном выходном напряжении сформируется пауза «на нуле, равная длительности расширения и.мпульса. После окончания импульса ключ 13 закрывается и запускающие резисторы 7, 8 автогенератора I подают положительное смещения для открытия транзисторов 3, 4 автогенератора 1. Причем, откроется тот из транзисто.ров, который был перед этим процессом закрыт, так как первичная полуобмотка для этого транзистора имеет максимальное сопротивление, а включающий ток будет наименьщим. При использовании в усилителе 9 .мощности транзисторов, имеющих время восстановления закрытого состояния тцхствремязадающий элемент формирователя импульса задержки должен быть выбран из

соотнощения

t . (фиг. 2.3.).

Формирование дискретной паузы «на нуле в прямоугольном напряжении автогенератора 1 позволяет полностью исключить «сквозные токи в транзисторах усилителя 9 мощнести.

Предлагаемый преобразователь даёт возможность значительно повысить КПД преобразующего устройства из-за полного исключения «сквозных токов в преобразующих с большой кратностью изменения тока

нагрузки.

Формула изобретения

0 Преобразователь, содержащий трансформатор, силовая обмотка которого соединена с силовыми переходами двух транзисторов, управляющие переходы которых через ограничительные резисторы подключены к базовым обмоткам трансформатора, при этом базы транзисторов через диоды соединены с выходом ключевого эле.мента, а также выпрямитель, связанный с дополнительной обмоткой трансформатора, отличаю1- ийся тем, что, с целью повыщения КПД, введены формирователь импульса задержки и дифференцирующий конденсатор, который включен в цепь переменного тока упо.мянутого выпрямителя, вход которого соединен со входом формирователя, а выход последнего - со входом ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 М., «Энергия, 1972. с. 239.

«Энергия, 1972, с. 314.