Стабилизированный преобразовательпОСТОяННОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/64 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть исиользовано в устройствах электропитания.

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения 1, 2.

Первый из них содержит транзисторы в качестве переключающих элементов преобразователя, включенные по схеме с общим коллектором, выходной и переключающий трансформаторы, управляющий транзистор, подключенный коллектором к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, эмиттером - к общей точке встречно включенных между базами транзисторов преобразователя диодов, базой - к выходу цепи обратной связи, вход которой подключен между средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора и общей точкой упомянутых встречно включенных диодов.

Его недостатком является то, что управляющий транзистор работает под напряжением, равным напряжению питания преобразователя, что приводит к значительным потерям мощности на управляющем транзисторе и на встречно включенных между базами транзисторов преобразователя диодах. Наиболее близкий по технической сущности к изобретению преобразователь содержит транзисторы, преобразователь, выходной и переключающий трансформаторы, управляющий транзистор, подключенный коллектором к точке соединения встречно включенных базами транзисторов преобразователя диодов, а базой - к выходу цепи обратной связи, входом соединенный с выходными выпрямителем и фильтром. Базы транзисторов преобразователя через резисторы подключены к крайним выводам выходной обмотки переключающего трансформатора, средняя точка которой соединена с эмиттерами транзисторов преобразователя. В этом устройстве рабочее напряжение на управляющем транзисторе равно напряжению питания преобразователя, что определяет значительные потери мощности на управляющем транзисторе. Возникающие потери мощности на управляющем транзисторе ограничивают КПД преобразователя. Кроме того, надежность работы устройства также ограничена за счет повыщенного рабочего напряжения па управляющем транзисторе.

Целью изобретения является повыщение надежности работы и КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий транзисторы преобразователя, выходной и переключающий трансформаторы, управляющий транзистор, подключенный коллектором к точке соединения встречно включенных между базами транзисторов преобразователя диодов, а базой - к выходу цепи обратной связи, входом соединенной с выходными выпрямителем и фильтром, базы транзисторов преобразователя через резисторы подключены к крайним выводам выходной обмотки переключающего трансформатора, средняя точка которой соединена с эмиттерами транзисторов преобразователя, введены два диода, встречно включенные между крайними выводами выходной обмотки переключающего трансформатора, точка соединения которых подключена к эмиттеру управляющего транзистора.

На чертеже приведена функциональная -схема устройства.

Стабилизированный преобразователь содержит транзисторы 1 и 2, выходной 3 и переключающий 4 трансформаторы, управляющий транзистор 5, подключенный ,коллектором к точке соединения встречно включенных между базами транзисторов 1 и 2 диодов 6 и 7, а базой - к выходу цепи обратной связи 8. Базы транзисторов 1 и 2 через резисторы 9 и 10 подключены к крайним выводам выходной обмотки 11 трансформатора 4, средняя точка которой соединена с эмиттерами транзисторов 1 и 2. Два диода 12 и 13 встречно включены между крайними выводами выходной обмотки 11 трансформатора 4. Точка соединения диодов подключена к эмиттеру управляющего транзистора 5. Вторичная обмотка трансформатора 3 через выпрямитель с фильтром 14 подключена к выходу устройства и к входу цепи обратной связи 8.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход устройства постоянного напряжения управляющее напряжение, поступающее с обмотки 11 трансформатора 4, открывает и закрывает транзисторы 1 и 2. На вторичной обмотке трансформатора 3 наводится переменное напряжение, которое через выпрямитель и фильтр 14 поступает на выход. При достижении заданного уровня выходного напряжения цепь обратной связи 8 приоткрывает транзистор 5. Через обмотку 11 трансформатора 4, резистор 9 (10), диод 7 (6), транзистор 5, диод 13 (12) начинает протекать дополнительный ток, уменьшающий базовый ток транзистора 1 (2). Транзистор 1 (2) выходит из режима насыщения. Падение напряжения на транзисторе 1 (2) возрастает до тех пор, пока напряжение на выходе не установится на заданном уровне.

При уменьшении (увеличении) входного напряжения транзистор 5 призакрывается (приоткрывается), что вызывает уменьшение (увеличение) падения напряжения на транзисторах 1 и 2.

Таким образом, на выходе преобразователя поддерживается постоянное стабилизированное напряжение. При этом транзисторы 1 и 2 работают в линейно-импульсном режиме. Напряжение на транзисторе 5 не превышает величины напряжения на обмотке 11 трансформатора 4. Это напряжение значительно меньше, чем напряжение на управляющем транзисторе в известной схеме, которое равно напряжению питания преобразователя. Следовательно, уменьшаются потери мощности на управляющем транзисторе, повышается надежность работы и КПД преобразователя.

Предлагаемый преобразователь позволяет уменьшить потери мошности на управляющем транзисторе (за счет уменьшения напряжения i/к.э, повысить КПД и надежность работы устройства, а также использовать в качестве управляющего транзистора транзисторы с меньшим допустимым напрял ением между коллектором и эмиттером.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий транзисторы преобразователя, выходной и переключающий трансформаторы, управляющий транзистор, подключенный коллектором к точке соединения встречно включенных между базами транзисторов преобразователя диодов, а базой - к выходу цепи обратной связи, входом соединенной с выходными выпрямителем -и фильтром, при этом базы транзисторов преобразователя через резисторы подключены к крайним выводам выходной обмотки переключающего трансформатора, средняя точка которой соединена с эмиттерами транзисторов преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и КПД, в него введены два диода, встречно включенные между крайними выводами выходной обмотки переключающего трансформатора, точка соединения которых подключена к эмиттеру управляющего транзистора.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 455334, G 05F 1/64, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №392482, G 05F 1/64, 1971 (прототип).