Двухтактный самовозбуждающийся конвертор Советский патент 1982 года по МПК H02M3/335 

(Sk) ДВУХТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ КОНВЕРТОР

1

Изобретение относится к преобразовательной технике; в частности к транзисторным конверторам, и может быть использовано для питания постоянным током устройств радиоэлектроники.

Известны двухтактные самовоэбуждагщиеся транзисторные конверторы СГ. и 2.

Некоторые из известных устройств имеют пониженные КПД из-за отсутствия активного запирания транзисторов. Другие имеют усложненную конструкцию выходного трансформатора.

Кроме того, в указанных выше конверторах трудно регулировать и устанавливать требуемую частоту переключений, зависящую от параметров выходного трансформатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является двухтактный хамовозбуждающийся конвертор, содержащий два основных тран.зистора, эмиттеры которого объединены

И соединены с первым входным выводом .конвертора, и выходной трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами основных транзисторов, а отвод от средней точки этой обмотки соединен с первыми выводами двух времязадающих резисторов и вторым входным выводом конвертора, и конденсатор З.

10

Недостатками известного конвертора являются пониженный КПД из-за невысокой крутизны фронтов переключения основных транзисторов, зависящей от длительности заряда времязадающих

15 конденсаторов; неполное использование основных транзисторов по току, так как часть их коллекторных токов служит для перезарядки времязадающих конденсаторов; трудность обес20печения симметричного режима работы из-за наличия двух времязадающих конденсаторов, имеющих технологический разброс номиналов. Цель изобретения - увеличение КПД конвертора. Поставленная цель достигается тем что в конвертор введены два полевых транзистора, затворы которых подключены к коллекторам, стоки - к базам основных транзисторов, а истоки подключены ко вторым выводам времязадаю щих резисторов и связаны между собой через упомянутый конденсатор. На чертеже приведена схема предлагаемого двухтактного самовозбуждак щегося конвертора. Конвертор содержит основные транзисторы 1 и 2, подключенные коллекто рами к концам первичной обмотки трансформатора 3. вторичная обмотка которого через выпрямитель k связа.на с нагрузкой 5. Полевые транзисторы 6 и 7 истоками соединены с времязадающими резисторами 8 и 9 и связаны между собой через конденсатор 10. Другие вводы времязадающих резисторов подключены ко входному выводу 11 конвертора. Эмиттеры основных транзисторов 1 и 2 подключены ко второму входному выводу 12 конвертора. В процессе работы конвертора происходит поочередное переключение транзисторов 1 и 6, 2 и 7 из открытого в закрытое-состояние и наоборот. В рассматриваемый промежуток времени транзисторы 1 и 6 открыты, а транзисторы 2 и 7 заперты. Открытое состояние транзистора 1 обеспечивает ся током, протекающим по цепи входной вывод 12 конвертора - эмиттерный переход транзистора 1 - полевой транзистор. 6 - времязадающий резистор 8 - входной вывод П конвертора. Открытое состояние полевого транзистора 6 обеспечивается тем,, что его затвор через .открытый коллекторный переход транзистора 1 соединен со стоком. Транзистор 2 заперт так как заперт полевой транзистор 7. Последний в свою очередь находится в закрытом состоянии, так как его напряжение затвор - исток больше порогового. Конденсатор 10 заряжается током, протекающим по цепи входной вывод 12 - эмиттерный переход транзистора 1 - полевой транзистор 6, конденсатор 10 - врекязадающий резистор Э входной вывод-11. По мере заряда конденсатора 10 происходит уменьшение напряжения затвор - исток полевого транзистора 7 И при достижении порогового последний начинает отпираться, что в свою очередь вызывает отпирание транзистора 2. При этом уменьшается напряжение на его коллекторном переходе, и, следовательно, напряжение затвористок полевого транзистора 7, происходит дальнейшее отпирание послед|него. При отпирании транзисторов 2 и 7 напряжение конденсатора 10 приложено с запирающей полярностью к эмиттерному переходу транзистора 1, благодаря чему происходит лавинообразный процесс запирания транзисторов 1 и 6. В новом временно устойчивом состоянии, когда транзисторы 1 и 6 закрыты, а транзисторы 2 и 7 открыты, происходит перезаряд конденсатора 10 по цепи входной вывод 12 - .эмиттерный переход транзистора 2 - полевой транзистор 7 конденсатор 10времязадающий резистор 8 - Входной вывод 11. Далее описанные процессы повторяются для другого плеча схемы. В отличии от известного конвертора, предлагаемое устройство имеет более высокий КПД, так как уменьшены потери мощности при переключении транзисторов. Основные транзисторы конвертора более полно использованы по току, так как через них не происходит перезаряд времязадающего конденсатора. Легче обеспечить, симметричный режим работы, конвертора, потому что длительность обоих временно-устойчивых состояний определяется емкостью одного конденсатора. Симметричный режим работы конвертора в свою очередь позволяет более полно использовать магнитные свойства сердечника трансформатора, и, тем самым, уменьшить его габариты и массу. Формула изЬбретения Двухтактный самовозбуждающийся конвертор/ содержащий два основных транзистора, эмиттеры которых объединены и соединены с первым входным выводом конвертора, и выходной трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами основных транзисторов, а отвод от средней точки этой обмотки

соединен с первыми выводами двух времязадающих резисторов и вторым входным выводом конвертора, и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД введены два полевых транзистора, затворы которых подключены к коллекторам, стоки - к базам основных транзисторов, а истоки :подключены ко вторым выводам времязадающих резис торов и связаны между собой через упомянутый конденсатор.

57381«

Источники информации, принятые вр внимание при экспертизе

5 V 2. Моин B.C. Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразрватели. М., Энергия, 1972, с. 8, рис. 1-2а.

3. Степаненко И.П. Основы теории О транзисторов и транзисторных схем. М. , Энергия, 1977, с. 6Т«, рис. рис. .