Стабилизированный конвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M3/335 G05F1/56 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания.

По основному авт. св. 758425 известен стабилизированный конвертор, содержащий выходной трансформатор, средний вывод первичной обмотки его подключен к первому входному выводу, а крайние выводы - к коллекторам силовых транзисторов, к базам каждого из которых подключен эмиттер отключающего транзистора, коллектор которого через источник запирающего напряжения подключен ко второму входному выводу и эмиттерам силовых транзисторов, через источник отпирающего напряжения связанных с эмиттерами отпирающих транзисторов, коллекторы подключены к базам отпирающих транзисторов, а их базы к выходной обмотке трансформатора широтно-импульсного модулятора со схемой обратной связи, который связан с выходным выпрямителем, при этом база-эмиттерные перехода отпирающих и коллектор-базовые переходы .отключающих транзисторов шунтированы резисторами, а базы последних связаны со своими резисторами через ограничительные резистоЕЯЛ Ll .

Недостатком известного устройства является недостаточно высокие КПД и быстродействие при изменении тока нагрузки в широком диапазоне его изменения .

Цель изобретения - повышение быстродействия и КПД.

10

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный конвертор введены . два следящих транзистора , две цепочки из двух последова15тельно вк.пюченных дополнительных диодов , каждая из которых подключена одним выводом к ко.плектору соответ ствующего силового транзистора, а другим выводом через вновь введенный

20 резистор - к базе соответствующего отключающего транзистора, причем силовой переход каждого из упомянутых следящих транзисторов через вновь введенный ограничительный резистор

25 подключен к цепи база-эмиттер соответствующего отключающего транзистор ра.

На чертеже показана функциональная схема стабилизированного конвер30тора .

Стабилизированный конвертор содержит выходной трансформатор 1, связанный с силовыми транзисторами 2 и 3, к базам каждого из которых подключены эмиттеры отключающих транзисторов 4 и 5 , их коллекторы через источник 6 запирающего напряжения подключены ко второму входному выводу и эмиттером силовых транзисторов , через источник 7 отпирающего напряжения связанные с эмиттерами ртпиракадих транзисторов 8 и 9, коллекторы которых подключены к базам отключающих транзисторов, а базы - к выходной обмотке трансформатора 10 широтно-импульсного модулятора 11, связанного с выходным выпрямителем 12. Базаэмиттерные переходы отпиракицих транзисторов зашунтированы резисторами 13 и 14, а коллектор-базовые -переходы отключанлдих транзисторов зашунтированы резисторами 15 и 16, а их база-эмиттерные переходы зашунтированы цепочкой из последовательно включенных ограничительного резистора 17 (18) и силового перехода следящего транзистора 19 (20). Базы следящих транзисторов через цепочки (диоды) 21 и 22 из двух последовательно включенных диодов подключены к коллекторам силовых транзисторов и через резисторы 23 и 24 - к базам отключающих транзисторов 4 и 5.

Устройство работает следующим Образом,

При подаче напряжения ширютно-импульсный модулятор 11 вырабатывает упра;вляющие импульсы регулируемой длительности, которые попеременно поступают через цепи коммутации в базовые переходы силовых транзисторов 2 и 3. Силовые транзисторы 2 и 3 , попеременно включаясь, создают переменное напряжение на силовом трансформаторе. 1. Выходное напряжение через выходной выпрямитель 12 подается потребителю и одновременно воздействует на схему щиротно-импульсного модулятора 11 таким образом, что посредством регулирования длительности импульсов приводит к стабилизации выходного, напряжения при изменении напряжения питания. Цепь коммутации получает отпирающие импульсы от источника отпирающего напряжения через трансформатор 10, Отпирающие импульсы обрабатываются следящими транзисторами 19 и 20, что приводит к поддержанию глубины насыщенного состояния силовых транзисторов 2 и 3 при любом изменении тока нагрузки без избыточного насыщения, обеспечивая тем самым высокое быстродействие и более высокий КПД, так как базовый ток поддерживается на Минимально необходимом уровне.

Автоматическое подщержание глубины насыщения силовых транзисторов 2 и 3 происходит за счет сравнения падения напряжения на их коллекторнобазовых переходах с суммой напряжения с падения на диодах 21 и 22 и базовых переходах следящих транзисторов 19 и 20. Последние, в свою очередь, не изменяются , а падение напряжения на кол шкторно-базовом переходе силовых

транзисторов 2 и 3 зависит от токанагрузки и стремится :с изменению, но за счет регулирования ба.зового тока следящими транзисторами 19 и 20 остается постоянным. Всякое стремление к изменению напряжения на коллектор5 но-базовых переходах силовых транзисторов 2 и 3 приводит к .изменению напряжения на управлякяцих резисторах 23 и 24/ тем к изменению токов без силовых транзисторов 2 и 3 с изменением тока их коллекторов. Отключающие транзисторы 4 и 5 производят запирание сияовда транзисторов 2 и 3 в момент отсутствия отпиракнцих импульсов посредством резисторов 15 к

5 16 отИсточника запирающего напряжения . .

Ограничительные резисторы 17 и 18 ограничивают базовый ток силовых транзисторов 2 и 3 и ток коллектора еле-. дящих транзисторов 19 и 20 на предельном уровне , необходимом для их надежной работы.

Предлагаемый конвертор позволяет поднять кпд и повысить его быстродействие в широком диапазоне изменения тока нагрузки.

Фо|;(ула изобретения

Стабилизированньлй конвертор по авт. ев. 758425 oтличaющ и и с я тем, что, с целью пов.ышения быстродействия и КПД , в него введены два следящих транзистора,

две цепочки из двух последовательно включенных.дополнительных диодов, каждая из которых подключена одним выводом к коллектору соответствующего силового транзистора, а другим

выводом через вновь введенный резистор - к базе соответствующего отключающего транзистора, причем силовой переход каждого из упомянутых следяиих транзисторов через вновь введенный ограничительный резистор подключен к цепи база-эмиттер соответствующего отключающегося транзистора. Источники информации , принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 758425, кл. Н 02 МЗ/335, G 05 F 1/56, 1978,