Транзисторный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использова но в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения. Известен двухтактный самовоабуждающийся транзисторный преобразователь со- держащий по меньшей мере два силовых транзистора и выходной трансформатор, в котором для исключения насыщения сердечника выходного трансформатора введен дополнительный трансформатор ij. Недостатком преобразователя является то, что дополнительный трансформатсф усложняет устройство и увеличивает его массу и габариты. Известны также преобразователи, содержащие двухтактный усилитель мощности с ненасьпцаюшимся выходным трансфор матором, имеющим обмотки положнтельной обратной связи, который синхроннзвруется однополярными короткими импульсами, снимаемыми с выхода задающего генератора 2 и Гз. При этом для распределения импульсов задающего генератора к коллекторам транзисторов подключены R-C-цепочки, служащие для информации о состоянии силовых транзисторов. Выход задающего генератора шслючен последовательно с Р -С-цепочкой 2 или через дополнительный усилитель подключен ко входу силового транзистора через конденсатор R-C-цепочки (З). В известных преобразователях затруднен пуск и повторное после короткого замыкания включение, так как при закры тых транзисторах заряженные от источника питания конденсаторы обеих 1 -С-цепочек не пропускают импульсы задающего генератора. Цель изобретения - обеспечение надежности пуска и поворотного включения после снятия короткого замыкания выходных цепей преобразователя. Эта цель Достигается тем, что в транзисторном преобразователе, содержащем задающий генератор коротких импульсов выход которого соединен со аховом синхронизируемого двухтактного усилителя мощности, включающего в себя по меньшей мере два силовых транзистора, выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, подключенными ко входу силовых транзисторов и R-Cцепочки для информации о состоянии силовых трандисторов, подключенные к коллекторам этих транзисторов и связанные с указанным входом усилителя мощности, выход задающего генератора дополнительно подключен к. базе одного из силовых транзисторов через введенный в схему логический элемент запрета, управляющий вход которого соединен с выходом усидитепя мощности через выпрямитель. На фиг. 1 изображена схема преобразователя; на . 2 - диаграммы изменения на участках схемы. Устройство содержит задающий генератор Ij дифференцирующую цепь 2,- схему запуска, которая состоит из элементов запрета 3-5, усилителей 6-8, две R-Cцепочки (нелинейного фильтра) на элементах 9-16, вькодной трансформатор 17 с обмотками попожительной обратной связи 18 и 19, два сигоэвых транзистора 20 и 21, два резистора 22, 23 и выпрямитель 24, Преобразователь работает следующим образом. Задающий генератор 1 с дифференциру кадей цепочкой 2 формирует короткие однополярные импульсы ц и идц2 (фиг. 2). До момента времени t- силовые тран зисторы преобразователя закрыты, с выхо да нелинейных фильтров поступает запирающее напряжение Уф и иф„ на элементы запрета 4 и 5. Выходные напряжения этих элементов Uao следовательно, выходные напряжения усилителе Уц и ицп равны нулю. В момент поступления положительног импульса на вход элемента запрета 3 напряжение на входе, следовательно, и на выходе выпрямителя 24 равно нулю. Поэтому импульс идц проходит через эле мент запрета 3 (напряжение ( ), усиливается усилителем 6 и запускающий мощный кратковременный импульс 1/ц поступает на базу транзистора 20, который открывается. Преобразователь начинает работать в режиме автоколебаний. В момент времени t g на вход элеме тов запрета 4 и 5 поступает импульс ид Элемент запрета 5 не пропускает этот импульс, так как силовой транзистор 21 80 4 на интервале времени ( ) закрыт и на входе и выходе нелинейного фильтра 13-16 в момент времени tg имеются напряжения соответственно U и U Ф На интервале времени ( ) сиповой транзистор 20 открыт, напряжение на входе нелинейного фильтра равно нулю (). Поэтому в момент времени tg, напряжение Уф поступающее с выхода фильтра 13 на первый вход элемента запрета 4, равно нулю и импульс и ц через элемент запрета 4 поступает на усилитель 7. Кратковременный импульс поступает на базу транзистора 20, который закрывыется. Это приводит к открыванию транзистора 21. Начиная с момента времени tg импульсы идц поступакхцие на вход элемента запрета 3, не подаются. на вход усилителя 6, так как с вых.ода выпрямителя 24 на элемент запрета 3 подается постоянное запирающее напряжение и схема запуска выключается на время нормальной работы преобразователя. В случае короткого замыкания или подключения емкостной нагрузки по выходной цепи преобразователя происходит срыв автоколебаний, включается схема запуска, поскольку напряжение f О, которая по- дает кратковременные запускающие импульсы на базу транзистора 2О. Поскольку длительность импульсов мала (1-2 мкс), то даже при коротком замыкании коллекторный ток силового транзистора не пре- Бышает предельно допустимого значения. При пропадании короткого замыкания (или после окончания заряда подключенного конденсатора) преобразователь автоматически входит в режим автоколебаний. В момент времени tj процесс пере ключенкя силовых транзисторов происходит аналогично с уой лишь разницей, что запирающий импульс поступает через узлы 5 и 8 на базу транзистора 21. В отличие от известного, в предложенной схеме обеспечивается надежный пуск и автоматическое повторное включение после короткого замыкания или перегрузки. Формула изобретения . Транзисторный преобразователь, содер жащий задающий генератор коротких импульсов, выход которого соединен со входом синхронизируемого двухтактного усилителя мощности, включагацего в себя по меньшей мере два силовых транзистора. 580 выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, цодключенными ко входу силовых транзисторов и R-C цепрчки для информации о состоянии силовых транзисторов,. подключенные к коллекторам этих транзисторов и связанные с указанным входом усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежного пуска и автоматического повторного включения после снятия короткого замыкания выходных цепей преобразователя, выход задающего генератора дополнительно подключен к базе 8 одного из силовых транзисторов через введенный в схему логический элемент запрета, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя мощности через введенный в схему выпрямитель. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США М 2774878, кл. 25О-36, 1956. 2.Электротехника, 1966, № 8, с. 6, рис. 5. 3.Авторское свидетельство СССР № 615578, кл, Н 02 М 7/537,1977.