Двухтактный транзисторный преобразователь напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02M3/335 H02M7/537 

(54) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРШКЕНИЯ

1

Изобретение относятся к элаюротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания.

Известны транзисторные преобразоватеяи напряжения, вьшопменные по двухтактной схеме и снабжегшые трансформатором, две обмотки которого использованы в качестве обмоток обратно связи, а вторичная нагружена на выпрямитель с емкостным фильтром. Преобразователь ю содержит также транзисторы, включенные по схеме с общим эмиттером, а коммутирукщим элементом стужит однообмоточный дроссель l } .

Известен также преобразователь,is

представляющий собой двухтактный транСЕсторный инвертор, содержащий трансформатор с обмоткой обратной связи и дроссель насыщения, включенный между базами транзисторов для коммуташш20

последних 2 .

Недостаткся« этих преобразователей является то, что в процессе работы на переходах база-вмиттер транзисторов 1

создается перенапряжение, опасное для выпускаемых в настоящее время промьшшенносггью транзисторов.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является двухтактный транзисторный преобразователь, вы1юлненыый по двухтактной схеме, две секции первичной обмотки выходного трансформатора использованы в качестве цепей положительной обратной связи а вторичная обмотка подключена к двух- полупериодному выпрямителю с емкостным 4ш1ьтром. Для повышения КПД в этом преобразователе использован двухобмоточный коммутирукиций дроссель с сердечником из материала с прямоугольной петеле и гистерезиса, обмотки которого подкшочены к вспомогательным обмоткам выходного трансформатора через диоды и переходы база-эмиттер транзисторов. Использование коммутирующего дросселя уменьщает потери в транзисторах н по:вьш1йет КПД преобразователя. На переходах база - эмиттер в чем создается Перенапряжение, дпя устранения можно параллельно переходам база-эмиттер включить диоды, снимакндие это перенапряжение ГЗЗ , Недостатком известного преобразователя является то, что дпя него требуется трансформатор с двумя специальными дополнительными обмотками, 4Tti усложняет производство, наладку и эксплуатаШПО, Цель изобретения - ,упро(щение преобразователя и связанное с этим упрощением повьппение надежности. ПостаБле1шая цель достигается тем, что в двухтактном транзисторном преобраэователе напряжения, содержащаг- клю чевые транзисторь, одни из силовых электродов которых подсоединены к вход ным обмоткам силового трансформатора, обмотки обратной связи которого подключснь к управл5П011Шм переходам упомянутых транзисторов и связаны цепями состоящими из последовательно соединен ных обмотки двухобмоточного коммутяруквдего дросселя и диода; каждая из упомянутых цепей включена между базой одного из транзисторов и выводом об|Мотки обратной связи другого транаисто Ipa. На чертеже представлена схема преобразователя. Преобразователь вьшолнен на транзисторах 1 и 2 и снабжен выходным трансформатором 3. Искочник входного напряжения подключен к зажимам 4. Пигание нд транзисторы 1 и 2 подается с первичных обмоток 5 и 6 трансформатора 3 и обмоток 7 и 8 обратной связи транзисторов 1 и 2 соответственно. Вто ричная обмотка 9 трансформатора 3 под ключена к вьшрямитепю 10 с емкостным 4ильтром 11. В преобразоййтеле исполь зован двухобмоточный коммутирующий дроссель 12 с сердечникся« из материал с прямоугольной петлей гистерезиса. Обмотка 13 дросселя 12 подключена к базе TpaH3HCTqpa 2 и через диод 14 к обмотке положительной обратной связи а обмотка 15 дросселя 12 - к базе транзистора 1 и через диод 16 к обмотке 7 трансформатора 3. Устройство работает следующим обд разом. Работа двух транзисторов идентична поэтому можно рассмотреть работу одао го из них, например транзистора 1. В рабочем полупериоде транзистора 1 обмотка 6 трансформатора 3 подключена к источнику 4. На обмотке попожительНОЙ обратной связи 7 индуцируется натфяжение, благодар$1 KOTopohiy через базовый резистор протекает ток, поддерживаюишй транзистор 1 в открытом состоянии. Такое же напряжение приложено через диод 14 к обмотке 13 коммутирующего дросселя 12 от обмотки 8 трансформатора 3. В конце полупериода происходит насьпдение сердечника коммутируюшего дроЬселя 12 и к базовому электроду транзистора 1 прикладывается запираю.ший потенциал от обмотки 8. Это ггриводит к интенсивному запиранию транзистора 1. После запирания транзистора 1 напряжение на обмотках трансформатора .3 меняет свою полярность. В нерабочем полупериоде транзистора 1 напряжение на обмотке 7 поддерживает этот транзистор в запертом состоянии Транзистор 2 открыт с помощью обмотки положительной обратной связи 8, к ис- точнику 4 подключена обмотка 6 трансформатора 3. В этом полупериоде сначала происходит сбрасывание энерпш, накопленной в коммутирующем дросселе через его обмотку 13 и диод 14 на вход базовой цепи транзистора 2, а затем перег агничивание дросселя за счет напряжения обмотки 7 трансформатора 3 через диод 16. Далее процесс повторяется. На выходной обмотке 9 трансформатора 3 индуцируется переменное прямоугольное напряжение, которое выпрямляется вьшрямителем 10 и фильтруется конденсатором 11. Таким образом, данный преобразователь проще аналогичных преобразователей, частота работы определяется параметраг.1И дросселя, при этом в конце каждого полупериода происходит насыщение дросселя. В следующем полупериоде энергия дросселя сбрасьтается в цепи базы открытого транзистора, чем достигается повьпдение КПД. Положительный эффект от использования предлагаемого преобразователя состоит в том, что трансформатор преобразователя имеет меныиее количество обмоток, что снижает стоимость преобразователя, уменыиает рпсход дефицитных материалов; облегчается наладка в процессе производства и при эксплуатации; повьшается вероятностная надежность за счет уменьщения количества элементов и соединений; повыщается КПД.за счет снижения мощности управления. Формула изобретения Двухтактный транзисторный преобразователь напряжения, содержащий ключевые транзисторы, одни из сзшовых электродов которых подсоединены к входньпул обмоткам силового трансформатора, обмотки обратной связи которого подключены к управляющим переходам упомянутых транзисторов и связаны цепями, состоящими из последовательно соединен ных обмотки двухобмоточного коммутирующего дросселя и диода, отличающийся тем, что, с цепью упрощения преобразователя к повьпиения надежности каждая из упомянутых цепей включеиа между базой одного из транзвсторо и выводом обмотки обратной свяэя другого транзистора.

Источвики информации, принятые во внимание при экспертизе

Ms 694961, кп. Н 02 М 7/537, 1979.

№ 233072, кп. Н 02 М 3/335. 1966.