RU2277745C1 - Преобразователь постоянного напряжения в переменное - Google Patents
Преобразователь постоянного напряжения в переменное Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277745C1 RU2277745C1 RU2005104316/09A RU2005104316A RU2277745C1 RU 2277745 C1 RU2277745 C1 RU 2277745C1 RU 2005104316/09 A RU2005104316/09 A RU 2005104316/09A RU 2005104316 A RU2005104316 A RU 2005104316A RU 2277745 C1 RU2277745 C1 RU 2277745C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistors
- pair
- emitters
- transformer
- interconnected
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразовательной технике в устройствах электропитания. Технический результат - повышение надежности. Преобразователь постоянного напряжения в переменное содержит транзисторный мост, выполненный на четырех транзисторах, эмиттеры которых попарно соединены между собой и точка соединения эмиттеров одной пары подключена к одному полюсу источника питания, а точка соединения второй пары - к другому полюсу источника питания. Каждый из коллекторов одной пары транзисторов, имеющих общие эмиттеры, соединен с коллектором другой пары и к точкам соединения подключена первичная обмотка трансформатора, на магнитопроводе которого размещены и вторичные обмотки, к одной из которых подключена нагрузка. Между базами каждой пары транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой, включена цепочка, состоящая из последовательного соединенных конденсатора и вторичной обмотки трансформатора. Между эмиттером каждого из транзисторов моста и его базой включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных резисторов и диода, а между базами каждой пары транзисторов, одноименные электроды которых непосредственно не связаны между собой, включен резистор. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразовательной технике в устройствах электропитания.
Известны транзисторные мостовые преобразователи постоянного напряжения в переменное, выполненные на четырех транзисторах, достоинством которых является пониженное напряжение на коллекторах транзисторов в закрытом состоянии (Ловушкин В.Н. «Транзисторные преобразователи постоянного напряжения» М.: Энергия, 1967, с.31-35).
Однако такие преобразователи нуждаются в управлении внешним сигналом и содержат четыре базовых управляющих обмотки.
Известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, выполненный на 4-х транзисторах, эмиттеры двух из которых соединены между собой и подключены к одному полюсу источника питания, а между коллекторами этих транзисторов включена первичная обмотка трансформатора, на магнитопроводе которого размещены и вторичные обмотки, к одной из которых подключена нагрузка (Ромаш Э.М., Драбович Ю.И., Юрченко Н.Н. «Высокочастотные транзисторные преобразователи». - М.: Радио и связь, 1988, с.95).
Недостатком преобразователя является повышенное число базовых обмоток, необходимость введения дополнительных элементов запуска схемы в первоначальный момент, применение насыщающегося трансформатора.
Технический результат заключается в сокращении числа базовых обмоток, в возможности применения как насыщающегося, так и ненасыщающегося трансформатора, повышении надежности запирания транзисторов и защиты их от сквозных токов.
Сущность заключается в том, что в преобразователе постоянного напряжения в переменное, содержащем транзисторный мост, выполненный на четырех транзисторах, эмиттеры которых попарно соединены между собой и точка соединения эмиттеров одной пары подключена к одному полюсу источника питания, а точка соединения второй пары - к другому полюсу источника питания, причем каждый из коллекторов одной пары транзисторов, имеющих общие эмиттеры, соединен с коллектором другой пары и к точкам соединения подключена первичная обмотка трансформатора, на магнитопроводе которого размещены и вторичные обмотки, к одной из которых подключена нагрузка, между базами каждой пары транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой, включена цепочка, состоящая из последовательного соединенных конденсатора и вторичной обмотки трансформатора, причем между эмиттером каждого из транзисторов моста и его базой включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных резисторов и диода, а между базами каждой пары транзисторов, одноименные электроды которых непосредственно не связаны между собой, включен резистор.
На фиг.1 показана схема устройства, на фиг.2а-е приведены диаграммы напряжений на наиболее важных элементах схемы.
Преобразователь (фиг.1) содержит четыре транзистора 1-4, соединенных между собой по мостовой схеме, причем транзисторы 1 и 2 выбраны однотипными, например р-n-р, а транзисторы 3 и 4 - другого типа - n-р-n. Эмиттеры транзисторов 1 и 2 соединены между собой и подключены к одному полюсу источника питания 5, а эмиттеры транзисторов 3 и 4 также соединены между собой и подключены к другому полюсу источника питания 5. Коллектор каждого из транзисторов 1 и 2 соединен с соответствующим коллектором транзисторов 3 и 4, и между точками соединения коллекторов транзисторов 1 и 3 и 2 и 4 включена первичная обмотка АХ трансформатора 6, на магнитопроводе которого размещены и три вторичные обмотки а1х1, а2x2 и а3x3. Одна из вторичных обмоток трансформатора 6, например a1x1, через конденсатор 7 включена между базами транзисторов 1 и 2, эмиттеры которых соединены между собой, а другая вторичная обмотка трансформатора а2x2 через конденсатор 8 также включена между базами транзисторов 3 и 4, эмиттеры которых тоже соединены между собой. К вторичной обмотке а3x3 трансформатора 6 включена нагрузка 9. Между базами транзисторов 1 и 4 включен резистор 10, а между базами транзисторов 2 и 3 - резистор 11. Между эмиттером каждого из транзисторов моста и его базой включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных резистора и диода. Так между эмиттером транзистора 1 и его базой включены диод 12 и резистор 13, транзистора 2 - резистор 14 и диод 15, трансформатора 3 - диод 16 и резистор 17, транзистора 4 - резистор 18 и диод 19.
Работу преобразователя поясняют диаграммы (фиг.2а-е). В установившемся режиме, пусть в момент времени t=0, током базы, протекающим, например, через резистор 10, будут открыты транзисторы 1 и 4, а конденсаторы 7 и 8 заряжены до напряжения (фиг.2б), полярность которого указана на фиг.1 без скобок. При этом напряжение источника питания 5 будет приложено к первичной обмотке АХ трансформатора 6, вследствие чего появится эдс и на всех вторичных обмотках, в том числе и на обмотках a1х1 и а2х2 (фиг.2а). Напряжение обмотки a1x1 перезаряжает конденсатор 7, а напряжение обмотки а3х3 - конденсатор 8, поддерживая открытое состояние транзисторов 1 и 4 и закрытое состояние транзисторов 2 и 3 (фиг.2 б-г). При этом токи, задающие режим работы транзисторов, протекают по следующим цепям: 1) зажим "a1" обмотки a1х1, конденсатор 7, диод 15, резистор 14, переход эмиттер-база транзистора 1, зажим x1 обмотки; 2) зажим "а2" обмотки а2х2, конденсатор 8, переход база-эмиттер транзистора 4, резистор 17, диод 16, зажим х2 обмотки. По мере заряда конденсаторов 7 и 8 токи через резисторы 14 и 17 будут уменьшаться (фиг.2д), и в момент когда запирающее напряжение на резисторах 14 и 17 становится минимальным, током базы, протекающим через резистор 11, открываются транзисторы 2 и 3, а транзисторы 1 и 4 закрываются. При этом полярность напряжения на всех обмотках меняется, а конденсаторы 7 и 8 начинают перезаряжаться до напряжения противоположного знака (фиг.2б). Цепь перезаряда конденсатора 7: зажим х1 обмотки a1х1, диод 12, резистор 13, переход эмиттер-база транзистора 2, конденсатор 7, зажим a1 обмотки a1х1; цепь перезаряда конденсатора 8: зажим х2 обмотки а2Х2, переход база-эмиттер транзистора 3, резистор 18, диод 19, конденсатор 8, зажим а2 обмотки а3х3. Ток перезаряда конденсаторов на этом интервале поддерживает открытое состояние транзисторов 2 и 3 и закрытое состояние транзисторов 1 и 4, так как эмиттеры этих транзисторов будут иметь отрицательный потенциал, относительно базы, обусловленный напряжением на резисторах 13 и 18 (фиг.2е).
По мере перезаряда конденсаторов 7 и 8 на интервале запирающее напряжение на переходе база-эмиттер каждого из транзисторов 1 и 4 уменьшается, и в момент t=T транзисторы 1 и 4 открываются током базы, протекающим через резистор 10 от источника питания 5, который в дальнейшем поддерживается током перезаряда конденсаторов 7 и 8.
В дальнейшем все процессы повторяются. Диаграмма выходного напряжения на нагрузке 9 в процессе работы преобразователя показана на фиг.2а.
Схема фиг.1 обеспечивает запуск преобразователя без каких-либо дополнительных элементов и средств. При первом включении схемы ввиду разброса параметров транзисторов в пределах допустимых норм начнет открываться одна пара транзисторов, и положительная обратная связь в дальнейшем переводит их в открытое состояние. В конечном итоге наступает установившийся режим.
Таким образом, наличие двух цепочек, каждая из которых состоит из вторичной обмотки трансформатора и конденсатора, включенных между базами соответствующих пар транзисторов, обеспечивает их надежное отпирание и запирание, исключает возможность появления, вследствие каких-либо причин, сквозных токов и коротких замыканий пар транзисторов 1-3 и 2-4. При этом обеспечивается автогенераторный режим на любом транзисторе, уменьшается число обмоток.
Моделирование преобразователя, а затем и эксперименты на макетном образце подтвердили его работоспособность в соответствии с диаграммами фиг.2а-е, а также показали возможность регулирования частоты в широких пределах путем одновременного изменения величины емкости конденсаторов 7 и 8.
Claims (1)
- Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий транзисторный мост, выполненный на четырех транзисторах, эмиттеры которых попарно соединены между собою и точка соединения эмиттеров одной пары подключена к одному полюсу источника питания, а точка соединения второй пары - к другому полюсу источника питания, причем каждый из коллекторов одной пары транзисторов, имеющих общие эмиттеры, соединен с коллектором другой пары и к точкам соединения подключена первичная обмотка трансформатора, на магнитопроводе которого размещены и вторичные обмотки, к одной из которых подключена нагрузка, отличающийся тем, что транзисторы одной из указанных пар выбраны типа n-р-n, а транзисторы другой указанной пары выбраны типа р-n-р, а между базами каждой пары транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой, включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и вторичной обмотки трансформатора, причем между эмиттером каждого из транзисторов моста и его базой включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных резистора и диода, а между базами каждой пары транзисторов, одноименные электроды которых непосредственно не связаны между собою, включен резистор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104316/09A RU2277745C1 (ru) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | Преобразователь постоянного напряжения в переменное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104316/09A RU2277745C1 (ru) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | Преобразователь постоянного напряжения в переменное |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2277745C1 true RU2277745C1 (ru) | 2006-06-10 |
Family
ID=36712978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005104316/09A RU2277745C1 (ru) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | Преобразователь постоянного напряжения в переменное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2277745C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016054612A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Zaretsky, Howard | Switching current source radio frequency oscillator |
RU2737281C1 (ru) * | 2020-05-14 | 2020-11-26 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | Мостовой автогенераторный преобразователь напряжения |
-
2005
- 2005-02-17 RU RU2005104316/09A patent/RU2277745C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016054612A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Zaretsky, Howard | Switching current source radio frequency oscillator |
US9397613B2 (en) | 2014-10-03 | 2016-07-19 | Short Circuit Technologies Llc | Switching current source radio frequency oscillator |
EP3202031A4 (en) * | 2014-10-03 | 2018-06-20 | Zaretsky, Howard | Switching current source radio frequency oscillator |
RU2737281C1 (ru) * | 2020-05-14 | 2020-11-26 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» | Мостовой автогенераторный преобразователь напряжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3986097A (en) | Bilateral direct current converters | |
US4607210A (en) | Potential free actuation circuit for a pulse duration controlled electronic power switch | |
US3401327A (en) | Inverter circuit having increased frequency starting | |
RU2277745C1 (ru) | Преобразователь постоянного напряжения в переменное | |
RU2737281C1 (ru) | Мостовой автогенераторный преобразователь напряжения | |
RU2251203C2 (ru) | Преобразователь постоянного напряжения в переменное | |
RU2242073C2 (ru) | Зарядное устройство для аккумуляторной батареи | |
RU2223591C2 (ru) | Двухтактный преобразователь постоянного напряжения | |
RU2407138C1 (ru) | Двухтактный преобразователь постоянного напряжения | |
SU813635A1 (ru) | Преобразователь напр жени | |
SU1001393A1 (ru) | Преобразователь посто нного напр жени в переменное | |
SU957368A1 (ru) | Устройство дл управлени двухтактным транзисторным ключом | |
RU84170U1 (ru) | Полупроводниковое устройство с мягким переключением | |
RU1829094C (ru) | Однотактный преобразователь посто нного напр жени | |
SU1365312A1 (ru) | Преобразователь посто нного напр жени | |
RU2208894C2 (ru) | Устройство для формирования импульса управления силовым транзистором | |
SU1293800A1 (ru) | Преобразователь посто нного напр жени в посто нное с умножением напр жени | |
SU1594669A1 (ru) | Устройство преобразовани посто нного напр жени | |
EP1128558A2 (en) | High frequency bipolar switching transistor | |
JPS605772A (ja) | 直流安定化電源回路 | |
SU1385211A1 (ru) | Двухтактный транзисторный инвертор | |
SU1584054A1 (ru) | Двухтактный транзисторный инвертор | |
SU746836A1 (ru) | Источник питани с бестрансформаторным входом | |
RU2094936C1 (ru) | Преобразователь постоянного напряжения в постоянное | |
SU1713058A1 (ru) | Двухтактный транзисторный преобразователь напр жени |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070218 |