Синхронизируемый статический преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03K3/28 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования постоянного тока в переменны Известно устройство, содержащее два основных т ранзистора, коллекторы которых соединены соответственно с первым и вторым выводами первичной обмотки трансформатора, третий вывод которой соединен с эмиттерами основных транзисторов и с общей шиной, ба зы основных транзисторов соединены через обмотки обратной связи трансфос«матора с цепями синхронизации ij Недостатком этого устройства является его узкий частотный диапазон. Наиболее близким к предложенному является устройство, содержащее исто ник синхронизирующего сигнала, ключевые транзисторы, резисторы и транс форматор, вторичная обмотка которого соединена с шинами выходного сигнала а первйй и второй выводы первичной обмотки соединены с коллекторами соответствующих силовых транзисторов, эмиттеры которых соединены с общей шиной, третий вывод первичной обмотки трансформатора соединен с шиной . питания t.2lНедостатком данного устройства 1является его узкий частотный диапазон Цель изобретения - расширение частотного диапазона. Поставленная цель достигается тем что в синхронизируе1 ай статический преобразователь, содержащий источники синхронизирующего сигнала, ключевые транзисторы, резисторы и трансформатор , вторичная обмотка которого соединена с шиналш выходного сигнала, а первый и второй выводы первичной обмотки соединены с коллекторами соответствукяоих силовых транзисторов, эмиттеры которых соединены с общей шиной, третий вывод первичной обмотки трансформатора соединен с шиной питания, введены счетный триггер, два диода и три последовательных RCцепочки, причем базы силовых транзисторов соединены с коллекторами соответствующих ключевых транзисторов и с первыми выводами соответствующих плеч счетного триггера, вход которого соединен с выходе источника синхронизирующего сигнала, базы ключе- вых транзисторов через соответствую- . щи.е первую и вторую последовательные RC-цепочки соединены с коллекторами соответствующих силовых транзисторов, через резисторы соединены со вторыми выводами соответствующих плеч счетного триггера и через диоды подключены к первым объединенным выводгим резистора и конденсатора третьей последовательной КС-цепочки, которая вторым выводом резистора подключена к эмиттерам ключевых транзисторов и к общей шине, при этом выводы питания - триггера соединены соответственно с общей шиной и шиной питания.

Второй вывод конденсатора третьей последовательной RC-цепочки подключен |Q к эмиттерЕ1М транзисторов счетного триггера.

На чертеже представлена схема синхронизируемого статического преобразователя.. Синхронизируемый статический преобразователь содержит трансформатор 1, силовые транзисторы 2, 3, ключевые транзисторы 4, 5,счетный триггер 6, последовательные RC-цепочки 7-9, диоды 10, 11, источник 12 синхронизирую- 20 щегр сигналами резисторы 13, 14, причем выводы вторичной обмотки трансформатора 1 соединены с шинами 15, 16 выходного сигнала, а первый и второй выводы первичной обмотки транс- 25 форматора 1 соединены с коллекторами транзисторов 2, 3, эмиттеры которых соединены с общей шиной, третий BL;вод первичной обмотки трансформатора 1 соединен с шиной 17 питания, базы JQ транзисторов 2, 3 соединены с коллекторами транзисторов 4, 5 соответственно и с первыми выводами соответствующих плеч счетного триггера 6, вход которого соединен с выходом s источника 12, базы транзисторов 4,5 через RC-цепочки 8, 9 соответственно соединены с коллекторами транзисторов 2, -3, а через резисторы 14, 13 соответственно соединены со вторыми выводами соответствующих плеч тригге- .ра. 6, и через диоды. 10-, 11 соответственно соединены с первым объединенным выводом резистора и конденсатора RC-цепочки 7, которая вторым выводом своего резистора подключена 45 .к эмиттерам транзисторов 4, 5 и к общей шине, а вторым выводом своего конденсатора подключена к эмиттерам транзисторов 18, 19 триггера б, выводы питания которого соединены со- JQ ответственно с шиной 17 и общей шиной. Триггер б, кроме того, содержит резистивные делители 20, 21 конденсаторы 22, 23 диоды 24, 25, резисторы 26, 27 питания, шунтирующие „ резисторы 28, 29, базовые резисторы 30, 31.

Преобразователь работает следующим образом.

Под воздействием синхронизирующих импульсов, поступающих от источника 40 12 синхронизирующих сигналов,;триггер б вырабатывает на выводах соответствующих плеч прямоугольные колебания, сдвинутые по фазе на ISC. Возникающие на делителях 20, 21 сиг- 65

налы попеременно создают насыщающие базовые токи силовых транзисторов 2 и 3, Б результате чего в первичной обмотке трансформатора 1 возбуждает ся переменный ток. Однако если преобразователь имеет только триггер, основные транзисторы и трансформатор, то при остановке триггера, вызванной, например, отключением импульсов синхронизации, чередование включения основных транзисторов 2 и 3 прекращается и на базу одного из них постоянно подается ток. Ток шин питания стал бы проходить только по одной половине первичной обмотки трансформатора 1, что неизбежно вывело бы из строя один из транзисторов 2 или

3.В данной схеме это устраняется те что при остановке триггера 6 остается постоянно включенным один из его транзисторов, соответствующий ему ключевой транзистор своим переходом коллектор-эмиттер шунтирует переход база-эмиттер соответствующего силового транзистора, предотвращая таким образом его включение. Транзисторы 4 иг 5 запрещали бы включение транзисторов 2 и 3 и при нормальной работе триггера, если бы/отсутствовали RC-цепочки 7-9. Каждый очередной синхроимпульс, переключая тригге 6, возбуждает импульс на эмиттерах его транзисторов 18 и 19, который является запирающим для транзисторов

4,5 и, поступая через RС-цепочку 7 и диоды 10, 11 закрывает транз1 сторы 4, 5, при этом коллекторный ток включенного в это время транзистора триггера б включит соответствующий ему силовой транзистор. Возникающий на его коллекторе отрицательный перепад напряжения через соответствующую RC-цепочкупоступает на базу транзистора 4 или 5, что подтверждает закрытие этого транзистора а работающий в паре с ним силовой транзистор остается открытым и после исчезновения синхроимпульса.. Это состояние длится до прихода следующего синхроимпульса, под воздействием которого триггер б переключается и оба транзистора 4 и 5 закрываются, что создает условия для переключения всего преобразователя. В случае, если очередной синхроимпульс не последует, ток коллектора силового транзистора 2 или .3 прекращается через промежуток времени, определяемый постоянной времени цепочки 8 или 9.

Таким образом, данное устройство позволяет формировать выходные сигналы при очень низкой частоте синхрон визирующих сигналов, что дает возможность значительно расширить частотный диапазон синхронного статического преобразователя.

Формула изобретения

1. Синхронизируемый статический преобразователь, содержащий источник синхронизирующего сигнала г ключевьда транзисторы, резисторы и трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с шинами выходного сигнала а первый и второй выводы первичной обмотки соединены с коллекторами соответствующих силовых транзисторов, эмиттеры которых соединены с общей шиной, третий вывод первичной обмотк трансформатора соединен с шиной пита ния, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены- счетный три гер, два диода и три последовательных RC-цепочки, причем базы силовых транзисторов соединены с коллекторами соответствующих ключевых транзисторов и с первыми выводами соответствующих плеч счетного триггера, вход которого соединен с выходом источника синхронизирующего сигнала, базы ключевых транзисторов через соответствующие первую и вторую последовательные RCцепочки соединены с коллекторами соответствующих силовых транзисторов, через резисторы соединены со вторыми выводами соответствующих плеч счетнего триггера и череа диоды подключены к первым объединенным выволам ;резистора и конденсатора третьей последовательной RC-цепочки .которая вторым выводом резистора подключена к эмиттерам ключевых транзисторов и к общей щине, при этом питания счетного триггера соединены ров и к общей шине, при этом выводы питания счетного триггера соединены соответственно с общей шиной и шиной питания. 2. Преобразователь по п.1, о т личающийся тем, что второй вывод конденсатора третьей последовательной RC-цепочки подключен к эмиттерам транзисторов счетного триггера. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Ромаш Э.М. Транзисторные преобазователи в устройствах питания адиоэлектронной аппаратуры. М., Энергия, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 494841, кл. Н 03 К 3/28, 03.01.74 (прототип).