Преобразователь напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02M7/537 H02M3/335 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис-, пользовано во вторичных источниках питания электронной аппаратуры.

Известен преобразователь, выполненный на транзисторах, базовые цепи которых подключены к трансформаторной обмотке задающего генератора 1. .

Однако в указанных устройствах силовые транзисторы некоторое время Q оказываются открытыми одновременно, что приводит к появлению сквозных токов и увеличению динамических потерь.

Известен также преобразователь is напряжения, содержащий выходной трансформатор, силовые транзисторы, базовые цепи которых через резисторы и дроссели, зашунтированные диода-. ми, подключены к рабочим обмоткам 20 входного трансформатора 2.

Однако использование двух дросселей с шунтирующими их диодами увепичиаает массу и габариты преобразователя. Кроме того, дросселя требуют специального изготовления и подбора к каждой схеме в. отдельности, что усложняет изготовление преобразователя и его настрюйку.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь напряжения содержащий переключающие транзисторы, одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору, другие подключены к входному выводу, а управляющие переходы подключены к одним из обмоток входного трансформатора, имеющего вспомогательные обмотки,одни из концов которых присоединены к диодам, а другие - к одному из силовых электродов вспомогательного транзистора, другой силовой электрод которого присоединен к упомянутому входному выводу 3 .

Однако данный преобразователь имеет низкую надежность из-за возможности возникновения сквозных токов. Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения сквозных токов. Поставленная цель достигается те что в устройство последовательно со вcпoмoгaтeльнч и обмотками введены обмотки выходного трансформатора, соответствующие концы которых подключены к базе вспомогательного транзистора между базами переключающих транзисторов и входными обМотками задающего генератора введены диоды, при этом общая точка одни из обмоток входного трансформатора присоединена к одному из силовых электродов вспомогательного транзистора. На чертеже схематически изображен преобразователь напряжения. Он состоит из входного трансформатора 1, переключающих транзисторов 2 и 3, подсоединенных к выходно му трансформатору Ц, вспомогательно го транзистора 5- Эмиттер вспомогательного транзистора 5 подключен к общей точке входных обмоток 7 входного трансформатора 1, а коллек тор - к минусу источника питания. Б за вспомогательного транзистора 5 через диоды 8 и 9 подключена .соответственно к началу и концу обмоток 10 и 11 выходного трансформатора А, которые подключены к вспомогательны обмоткам 1.2 и 13. Одни из концов вспомогательных обмоток t2 и 13 вхо ного трансформатора 1 подключены к общей точке входных обмоток 6 и 7. Коллектор транзистора 2 подключен к концу рабочей обмотки И, а коллектор транзистора 3 подключен к начал рабочей обмотки 15 выходного трансформатора 4. Эмиттеры силовых транзисторов 2 и 3 подключены к минусу источника питания. Базовые цепи силовых транзисторов 3 и 2 подключены к входным обмоткам 6 и 7 через пегследовательно включенные диоды 1б и 17 таким образом, что катоды диодов подключены к базам tpaнзиcтopoв, а анод соответственно к началу и конц обмоток 6 и 7Преобразователь напряжения работ ет следующим образом. Предположим, что на началах всех обмоток входного трансформатора 1 наводят Плюс, а на концах - Минус. Тогда на базу вспомогательного транзистора 5 через диод 8 посту пает отпирающий сигнал. Транзистор 5 открывается, что приводит к открытию транзистора 2, транзистор 3 будет закрыт. Через рабочую обмотку 1 выходного трансформатора будет протекать ток от начала к концу. При этом на началах всех обмоток выходного трансформатора 4 наводится Плюс, а на концах - Минус. Транзистор 5 находится в насыщении под действием сигналов обмоток 12 и 10. Транзистор 3 закрыт, так как его база находится под нулевым потенциалом. При перемене полярности управляющего напряжения, полярность напряжения на всех обмотках входного трансформатора 1 изменяется на противоположную. Под действием запирающего (нулевого) сигнала обмотки 6 начинается процесс рассасывания избыточного заряда из области базы в транзисторе 2. До окончания этого процесса падение напряжения на транзисторе 2 изменяетг ся мало, поэтому полярность и величина напряжения, наводящегося на обмотках выходного трансформатора остается той же, что и до перемены полярности управляющего напряжения.. Напряжения, наводимые в обмотках 10 и 12, а также 11 и 13 взаимно компенсируются, что приводит к закрытию транзистора 5. Наличие в цепях баз транзисторов 2 и 3 диодов 16 и 17 предотвращает протекание тока по цепи; обмотка 6, обмотка 7. анодкатод диода 17 база-эмиттерный переход транзистора 3 экчиттер-базовый переход транзистора 2, катод-анод диода 16, обмотка, в течение всего времени рассеиэакия неосновных носителей в базе силового транзистора 2, что позволяет не допустить открытия транзистора 3 ДО тех пор, пока не закроется транзистор .2. Когда процесс рассасывания в транзисторе 2 кончается, то он закрывается, так как действие открывающего напряжения, поступающего с обмотки 6 вход|Нбго трансформатора 1, прекратилось в момент перемены полярности управляющего напряжения. При закрытом состоянии транзистора 2, ток в рабочей обмотке И выходного трансформатора 4 протекать не будет и на всех обмотках выходного трансформатора напряжение наводиться не будет. Вспомогательный транзистор под действием

напряжения, наводимого в обмотке 13 входного трансформатора I открывается, что приводит к открытию транзистора 3. Через рабочие обмотки 15 выходного трансформатора 4 будет про текать ток от конца к началу и на концах всех обмоток выходного трансформатора k будет наводиться Плюс а на началах - Минус,

Транзистор 5 под действием сигналов обмоток 11 и 13 находится в насыщенном состоянии. На вход транзистора 2с обмотки 6 входного трансформатора 1 напряжение не-поступает, что соответствует его закрытому состоянию. При следующей смене полярности управляющего напряжения, процесс повторяется.

Таким образом, использование предлагаемого преобразователя напряжения позволяет исключить сквозные токи через переключающие транзисторы что повышает надежность схемы.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий переключающие транзисторы, одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору, другие подключены к входному выводу, а управляющие переходы подключены к одним из обмоток входного трансформатора, имеющего вспомо-. гательные обмотки, один из концов ко торых подсоединен IK диодам, а другие - к одному из силовых электродов вспомогательного транзистора, другой силовой электрод которого присоединен к упомянутому входному выводу, о т лича/ющийся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения сквозных токов, последова тельно со вспомогательными обмотками введены обмотки выходного трансформатора, соответствующие концы которых подключены к базе вспомогательного транзистора между базами переключающих транзисторов и входными обмотками введены диоды, при этом общая точка одних из обмоток входного трансформатора присоединена к одному из силовых электродов вспомогательного транзистора.

Источники ,информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ff 593288, кл. Н 02 М 7/537, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 262251, кл. Н 02 М , 1970.

3- Авторское свидетельство СССР tf 658677, кл. Н 02 М 3/335. 1971.