RU1835584C - Однотактный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Использование: преобразование и регулирование посто нного напр жени  в системах вторичного электропитани . Сущность изобретени : светодиоды 6,8 опт- роное выполн ют роль вентильного элемента в цепи размагничивающего участка первичной обмотки трансформатора 2. Фотодиоды 7, 9 этих оптронов через диод 5 включены встречно-параллельно переходу база-эмиттер транзистора 1. Фото-ЭДС фотодиодов 7. 9 обеспечивает активное запирание транзистора 1 на всем интервале размагничивани  сердечника трансформатора 2. Благодар  этому уменьшаютс  потери в транзисторе 1 и повышаетс  КПД преобразовател . 1 ил.

Description

Q.

LJ:

00

со ел ел оэ

4

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  преобразовани  посто нных напр жений, например дл  питани  интегрированных схем.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД за счет форсированного запирани  транзистора.

На чертеже представлена принципиальна  схема однотактного преобразовател  напр жени , содержаща  п-р-п-транзис- тор 1, трансформатор 2, выпр митель с сглаживающим фильтром 3, сопротивление нагрузки А, диод 5 и два оптрона, первый из которых состоит из светодиода 6 и фотодиода 7, а второй - из светодиода 8 и фотодиода 9. Трансформатор 2 имеет две обмотки: первичную и вторичную. Выводы вторичной обмотки подключены к соответствующим входным выводам выпр мител  3 между выходными выводами которого подключена нагрузка 4. Клемма входного источника посто нного напр жени  подключена к выводу от средней точки первичной обмотки трансформатора 2, первый крайний вывод которой подключен к коллектору транзистора 1, база которого подключена к катоду фотодиода 7 и клемме управлени . Второй крайний вывод первичной обмотки подключен к катодам светодиодов 6 и 8, аноды которых подключены к эмиттеру транзистора 1, катоду диода 5 и общей шине. Анод диода 5 подключен к аноду фотодиода 9, катод которого подключен к аноду фотодиода 7.

В зависимости от конкретной схемы выпр мител  3 энерги  в нагрузку может поступать либо при открытом, либо при закрытом силовом транзисторе 1. Диод 5 служит дл  устранени  шунтирующего вли ни  цепи фотодиодов 7 и 9 на внешний отрицательный сигнал, который может поступать на клемму управлени  (на базу транзистора 1). Параллельно включенные светодиоды 6 и 8 выполн ют функцию возвратного диода.

Устройство работает следующим образом .

При открытом состо нии транзистора 1 энерги  от входного источника Е накапливаетс  в индуктивность трансформатора 2. Как только происходит снижение тока коллектора (закрывание) транзистора 1, через парал- лельно включенные светодиоды 6 и 8 начинает происходить возвращение этой энергии в источник входного напр жени . Протекающие при этом токи в светодиодах

6и 8 вызывают излучение в них квантов света, которое воздействует на фотодиоды

7и 9 и образует на них вентильное напр жение . Вентильное напр жение на одном

кремниевом фотодиоде (работающем в фотогальваническом режиме) примерно равно 0,7 В. Последовательно включенные фотодиоды 7 и 9 будет представл ть батарею, напр жение которой знаком минус окажетс  приложенным к базе транзистора 1. Наличие отрицательного напр жени  на базе будет способствовать форсированному закрыванию транзистора 1 и поддержанию его закрытого состо ни  до тех пор, пока не

произойдет до полного размагничивани  сердечника трансформатора 2, т.е. пока не прекратитс  протекание тока в светодиодах 6 и 8.

Форсированное запирание транзистора 1 позвол ет снизить потери на нем, что приводит к повышению КПД. Использование запирающего транзистора 1 напр жени  со сборки фотодиодов 7 и 9 дает возможность примен ть дл  управлени 

преобразователем лишь импульсы положительной пол рности, что позволит упростить схему управлени  (на чертеже не показана). В случае необходимости можно использовать большее число оптронов, светодиоды которых включаютс  параллельно, а фотодиоды - последовательно.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Однотактный преобразователь посто иного напр жени , содержащий транзистор , эмиттером подключенный к первому входному выводу преобразовател , базой - к управл ющему выводу, а коллектором - к началу первичной обмотки трансформзтора , отвод от промежуточной точки которой соединен с вторым входным выводом преобразовател , а ее конец через вентильный элемент - с первым входным выводом преобразовател , вторична  обмотка трансформатора через выпр митель соединена с выходными выводами преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, в качестве вентильного элемента использованы параллельно включенные

   светодиоды N оптрснов, фотодиоды которых соединены согласно последовательно в цепочку, подключенную через введенный диод между базой и эмиттером транзистора, причем направление проводимости фотодиодов встречно по отношению к направлению проводимости базоэмиттерного перехода транзистора.