Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания.

По основному авт. св. № 290384 известен преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор, диодно-резистивиую цепочку, транзисторы, включенные по двухтактной схеме, эмиттера которых через дроссель с сердечником подключены одновременно к положительному полюсу источника питания и к последовательной диодно-резистивной цепочке , зашунтированной конденсатором и связанной со средним выводом базовой обмотки силового трансформатора tlj.

Недостаток известного устройства заключается в медленном запирании транзисторов, более быстрое ограничение тока требует увеличение индуктивности дросселя. Кроме того, с повышением температуры увеличивается коэффициент усиления транзисторов, что также потребует увеличения индуктивности.

Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей путем уменьшения габаритов дросселя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения введены две стабилизирующие напряжение цепочки, выключенные между базами соответствующих транзисторов и точкой соединения дросселя с диодно-резистивной цепочкой.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.

Устройство содержит транзисторы

Iи 2 преобразователя, трансформатор

10 3, сопротивление нагрузки 4, диод 5, резисторы 6 и 7 и конденсатор 8, которые служат для обеспечения запусг ка и рабочей точки, и рроссепъ 9, две стабилизирующих цепочки - первую

15 10 и вторую 11. Первая.стабилизирующая цепочка 10 включена между базой транзистора 1 и выводом 12 дросселя 9, а вторая стабилизирующая цепочка

II- между базой транзистора 2 и вы20водом 12 дросселя 9. Обе цепочки выполнены на двух последовательно соединенных диодах, включенных в прямом направлении, падение напряжения на которых в открытом состоянии явля25ется стабильным.

Преобразователь работает следующим образом.

Пока сердечник трансформатора 3 не насыщен коллекторный ток открытого 30 в рассматриваемый полупериод транзистора, например 1, практически постоянен и дроссель 9 не влияет на работу преобразователя. Если.не учитывать электрическое сопротивление об1иотки дросселя 9, можно считать потенциал точек 12 и 13 одинаковым. Напряжение, приложенное к цепочке 10. равно напряжению на переходе база эмиттер открытого транзистора 1 и величина его недостаточна для открывания диодов цепочки 10. В момент наступления насыщения сердечника трансформатора 3 происходит резкое возрастание тока намагничивания и, как следствие, возникновение ЭДС в дросселе 9. Как только напряжение на диодах 10 достигает величины их откры вания (/vl,4 В}, падение напряжения на них остается постоянным, и дальнейшее нарастание напряжения на дросселе ведет к резкому снижению напряжения на переходе база - эмиттер, транзистор 1 закрывается. Иными словами, цепочка 10 шунтирует цепь дроссель 9 - переход база-эмиттер открытого транзистора 1. Закрывание транзисторов происходит в момент, когда

и

- и

АР

еэ

где и

падение напряжения на дроДРселе ;

и

падение напряжения на пеРэреходе база-эмиттер открытого транзистора;

U; падение напряжения на це почке открытых диодов. Введение стабилизирующей цепочки образует более эффективный контур запирания.

Величина напряжения на дросселе определяется его индуктивностью L

и скоростью нарастания тока намагничивания S d4fdi

.S

Для каждого типа трансформатора величина S имеет строго постоянную величину и, следовательно, выбором параметров дросселя и диодных цепочек можно гарантировать ограничение величины амплитуды выбросатока на любом заданном уровне, одинаковое дл каждого полупериода.

По сравнению с известным преобразователем использование изобретения позволило снизить на 20-30%вес И габариты за счет использования дросселя с меньшим габаритами и отказа от необходимости использования дополнительных фильтров в цепи электропитания для гарантированного устранения помех из-за выбросов коллектЪрного тока.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения по авт, ев, 290384, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, введены две стабилизирующие напряжение цепочки, включенные между базами соответствующих транзисторов и точкой соединения дросселя с диодно-резистивной цепочкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 290384, кл, Н 02 М 7/537, 1968,