SU1094119A1 - Push-pull self-exciting voltage converter - Google Patents

Push-pull self-exciting voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1094119A1
SU1094119A1 SU823529314A SU3529314A SU1094119A1 SU 1094119 A1 SU1094119 A1 SU 1094119A1 SU 823529314 A SU823529314 A SU 823529314A SU 3529314 A SU3529314 A SU 3529314A SU 1094119 A1 SU1094119 A1 SU 1094119A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
bases
voltage
power transistors
positive feedback
Prior art date
Application number
SU823529314A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Константинович Завернин
Игорь Павлович Игнатьев
Константин Петрович Моторин
Василий Иванович Чмут
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU823529314A priority Critical patent/SU1094119A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1094119A1 publication Critical patent/SU1094119A1/en

Links

Abstract

ДВУХТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий полумостовую  чейку на силовых транзисторах, базы КОТОЕЖК подключены через токоограничительные резисторы к соответствук цим первым крайним выводам обмоток положительной обратной св зи выходного трансформатора, шунтированных частотно-задающими RC -цеп ми, а их эмиттеры к отводам от этих обмоток, причем конденсатор каждой RC -цепи подключен Квходу соответствующего коммтируклдего элемента, отличающийс  тем что, с целью повы-шени  стабильности частоты преобразовани , каждый коммутирук ций элемент выполнен в виде двухтранзисторного аналога однопереходного транзистора , выход которого подключен к i соответствующей средней точке вновь введенных делителей напр жени  на СО резисторах, подключенных через дополнительные диоды к базам силовых транзисторов и вторым крайним выводам обмоток положительной обратной св зи.DOUBLE-TERM SELF-EXCESSING VOLTAGE CONVERTER, those that contain a half-bridge cell on power transistors, and KtoezhK bases are connected to the first extreme terminals of the windings of the positive feedback of the output transformer, shunt frequency, and the same ones, which are set by one and one. wherein the capacitor of each RC circuit is connected to the input of the corresponding com- mument element, characterized in that, in order to increase the frequency stability, Each switching element is designed as a two-transistor analogue of a unijunction transistor, the output of which is connected to the i corresponding midpoint of the newly introduced voltage dividers on the CO resistors connected through additional diodes to the bases of the power transistors and to the second extreme ends of the windings of the positive feedback.

Description

соwith

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть ис пользовано при разработке источнико вторичного электропитани . Известны схемы самовозбуждающихс  преобразователей, в которых в ка честве ко мутирую1дего элемента, опр дел ющего частоту преобразовател , используетс  либо коммутирующий дро сель 1, либо коммутирующий трансформатор 2 . К недостаткам этих схем относитс  зависимость частоты преобразовани  от величины входного напр жени . К тому же, наличие коммутирующего дроссел  или трансформатора усложн ет эти устройства. Известен также самовозбуждающийс  инвертор, содержащий в качестве коммутирующего элемента транзисторный аналог однопереходного транзистора 3 . Однако в этой схеме используетск пассивное запирание силовых транзис торов, что по сравнению со схемой активного запирани  ведет к большей асимметрии плеч конвертора, вызываемой технологическим разбросом тран зисторов по времени рассасывани  неосновных носителей. Наиболее близким по технической сущности  вл етс  преобразователь, содержащий полумострвую  чейку на силовых транзисторах, базы которых подключены к соответствующим крайни выводам обмоток положительной обрат ной св зи выходного трансформатора, шунтированных частотно-задающим RC-цеп ми, а их эмиттеры к отводам от этих обмоток, причем конденсаторы КС-цепи подключены к входу ком мутирующих элементов на транзистоpajc , выходы которого, коллектор, по ключены к базам силовых транзисторов . Частота переключений преобразова тел  определ етс  параметрами RC-це пи. В данном преобразователе функции задающего генератора и усилител мощности совмещены в одном устройст ва 4. Однако в преобразователе не удает с  получить высокую стабильность час тоты преобразовател  при изменении входного напр жени  преобразовател  Цель изобретени  - повышение стабильности частоты преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователе, содержащем полумостовую  чейку на силовых транзисторах , базы которых подключены через токоограничительные резисторы к соответствующим крайним выводам обмоток положительной обратной св зи иыходного трансформатора, шунтированных частично-задающими RC-цеп ми , а их эмиттеры к отводам от этих обмоток, причем конденсатор каждый КС-цепи подключен к входу соответствующего коммутирующего элемента, последние выполнены в виде двухтранзисторного аналога однопереходного транзистора, выход которого подключен к соответствующей средней точке вновь введенных делителей напр жени  на резисторах, подключенных через дополнительные диоды к базам силовых транзисторов и вторым крайним выводам обмоток положительной обратной св зи. На чертеже приведена принципиальна  схема преобразовател . Преобразователь содержит полумостовую  чейку на конденсаторах 1, 2 и силовых транзисторах 3, 4, базы которых подключены через токоограничительные резисторы 5 и б к крайним выводам обмоток положительной обратной св зи 7 и 8 выходного .. трансформатора 9, шунтированных час тотно-задающими КС-цеп ми из резисторов 10 и 11 и конденсаторов 12 и 13, а эмиттеры подключены к отводам от этих обмоток, причем конденсаторы КС-цепи содключены к входу коммутирующих элементов, выполненных на базе двухтранзисторного 14,. 15 и 16, 17 аналога однопереходного транзистора, выход которых подключен к средней точке делителей напр жени  на резисторах 18, 19 и 20, 21, подключенных через дополнительные диоды 22 и 23 к базам силовых транзисторов и вторым крайним выводам обмоток положительной обратной св зи. Базоэмиттерные переходы силовых транзисторов шунтированы обрат ными диодами 24 и 25. К выходной Обмотке.трансформатора подключен выпр митель 26 с фильтром 27. Преобразователь работает следующим образом. Допустим на обмотке 8 действует напр жение положительной пол рности . Тогда транзистор 4 открыт TQком , протекающим через его эмиттерный переход от обмотки 8 через резистор 6., Транзистор 3 заперт пр ым напр жением диода 25, вызванного протекающим через него током от обмотки 7, через резистор 5. ервична  обмотка через открытый транзистор 4 подключена к конденатору 2, под действием напр жени  оторого сердечник трансформатора перемагничиваетс . Транзисторы 16 17 ключевого усилител  заперты братным напр жением, приложенным участку эмиттер-база транзистсьа 17, и не оказывают вли ни  нараоту конвертора. Так как сопротйЬение .резистора 21 значительно болье сопротивлений резисторов 6 и 20, о ток протекающий через этот резисор под действием напр жени  обмотки 8 мал и также не оказывает вли ни  на режим работы транзистора 4, Таким образом, напр жение на базе транзистора 17, определ ющее порог срабатывани  ключевого усилител  равно напр жению, действующему на базе транзистора . Конденсатор 13 под действием напр жени  обмотки зар жаетс  током, протекающим через резистор 11. Как только это напр жение превысит пороговое, транзисторы 16 и 17 лавинообразно открываютс . К базоэмиттерному переходу транзистора 4 оказываетс  приложенным обратное напр жение и током, протекающим от обмотки 8 через базоэмиттерный переход транзистора 4, диод 23 и транзистор 16, транзистор 4 закрываетс . Величина закрывающего тока определ етс  резистором 20, сопротивление которого беретс  в 5-10 раз меньше сопротивлени  резистора 6, и напр жением на обмотке Р, которое в 1,5-2 раза меньше нап|э жени  на обмотке положительной обратной св зи. Пол рность напр жени  на обмотках трансформатора мен етс . Открываетс  транзистор 3/ подключа  первичную обмотку к конденсатору 1. Под действием обратног напр жени  конденсатор 13 перезар жаетс , транзисторы 16 и 17 закрываютс . Диод 23 преп тствует перезараду конденсатора 13 через базоэми1т:ерный переход транзистора 17, преп тству  тем самым повторному отгкрыванию транзистора 4. В дальнейше процессы в конверторе происход т как и при открытом транзисторе 4.The invention relates to converter equipment and can be used in the development of a secondary power supply source. Circuits of self-excited converters are known, in which either the switching core 1 or the switching transformer 2 is used as the mutator of the element that determines the frequency of the converter. The disadvantages of these circuits include the dependence of the conversion frequency on the magnitude of the input voltage. In addition, the presence of a switching throttle or transformer complicates these devices. Also known is a self-exciting inverter containing a transistor analogue of a single junction transistor 3 as a switching element. However, in this scheme, passive locking of power transistors is used, which, as compared with the active locking scheme, leads to a greater asymmetry of the converter shoulders, caused by the technological spread of transistors in the resorption time of minority carriers. The closest in technical essence is a converter containing a half-brimmed cell on power transistors, the bases of which are connected to the corresponding extreme terminals of the windings of the positive feedback of the output transformer shunted by the frequency reference RC circuits, and their emitters to the taps from these windings, The capacitors of the KS circuit are connected to the input of the switching elements on the transistors, the outputs of which, the collector, are connected to the bases of the power transistors. The switching frequency of the transform bodies is determined by the parameters of the RC circuit PI. In this converter, the functions of the master oscillator and power amplifier are combined in one device 4. However, the converter does not succeed in obtaining high stability of the frequency of the converter when the input voltage of the converter is varied. The purpose of the invention is to increase the stability of the conversion frequency. The goal is achieved by the fact that in a converter containing a half-bridge cell on power transistors, the bases of which are connected via current-limiting resistors to the corresponding extreme terminals of the positive feedback windings of the output transformer shunt by the partially-setting RC circuits, their emitters to the leads from these windings , with the capacitor of each KC-circuit connected to the input of the corresponding switching element, the latter made in the form of a two-transistor analogue of a single junction transistor, the output of which is connected to the corresponding midpoint of the newly introduced voltage dividers on the resistors connected through additional diodes to the bases of the power transistors and the second extreme leads of the positive feedback windings. The drawing shows a schematic diagram of the converter. The converter contains a half-bridge cell on capacitors 1, 2 and power transistors 3, 4, the bases of which are connected through current-limiting resistors 5 and b to the extreme terminals of the positive feedback windings 7 and 8 of the output transformer 9, shunted by a frequency-setting KS circuit MI of resistors 10 and 11 and capacitors 12 and 13, and the emitters are connected to the taps from these windings, and the capacitors of the KS circuit are connected to the input of the switching elements made on the basis of two-transistor 14. 15 and 16, 17 are analogous to a single junction transistor, the output of which is connected to the midpoint of voltage dividers on resistors 18, 19 and 20, 21 connected through additional diodes 22 and 23 to the bases of the power transistors and the second extreme windings of the positive feedback. The base-emitter junctions of the power transistors are shunted by reverse diodes 24 and 25. Rectifier 26 with filter 27 is connected to the output winding of the transformer. The converter operates as follows. Suppose that a positive polarity voltage is applied to the winding 8. Then transistor 4 is opened by TQcom, flowing through its emitter junction from winding 8 through resistor 6., Transistor 3 is locked by the direct voltage of diode 25 caused by current flowing through it from winding 7, through resistor 5. Primary winding through open transistor 4 is connected to to the capacitor 2, the voltage of the transformer core is reversal. The transistors 16 17 of the key amplifier are locked by a brother voltage applied to the emitter-base of the transistor 17, and do not affect the converter's behavior. Since the resistance of the resistor 21 is much greater than the resistances of the resistors 6 and 20, the current flowing through this resistor under the action of the voltage of the winding 8 is small and also does not affect the operating mode of transistor 4, Thus, the voltage at the base of transistor 17 is determined The trigger threshold of the key amplifier is equal to the voltage acting on the base of the transistor. The capacitor 13 is charged by the current flowing through the resistor 11 under the action of the winding voltage. As soon as this voltage exceeds the threshold, the transistors 16 and 17 open like an avalanche. The reverse voltage is applied to the base-emitter junction of transistor 4 and the current flowing from the winding 8 through the base-emitter junction of transistor 4, diode 23 and transistor 16, transistor 4 is closed. The magnitude of the closing current is determined by a resistor 20, the resistance of which is taken 5-10 times less than the resistance of resistor 6, and the voltage across the winding P, which is 1.5-2 times less than the voltage on the positive feedback winding. The polarity of the voltage on the transformer windings changes. The transistor 3 / is connected to the primary winding of the capacitor 1. Under the influence of the reverse voltage, the capacitor 13 is recharged, the transistors 16 and 17 are closed. Diode 23 prevents recharging of the capacitor 13 through the base emulator: a stern junction of transistor 17, thereby preventing the transistor 4 from opening again. In the following, the processes in the converter occur as in the case of an open transistor 4.

Врем  зар да конденсаторов 12 н 13 всегда должно быть меньше времени перемагничивани  трансформатора 9.The charge time of capacitors 12 n 13 should always be less than the time of magnetization reversal of the transformer 9.

Симметрирование плеч конвертора осуществл етс  резистором 10.The balancing of the converter shoulders is carried out by resistor 10.

При зар де конденсатора напр жение на нем измен етс  по экспоненциальному законуWhen a capacitor is charged, the voltage across it changes exponentially.

ь 1l 1

Ut (8 Ui2Hl-e)- U,.j. Ut (8 Ui2Hl-e) - U, .j.

В момент времени, равный полупериоу генерации, напр жение на конденсаторе сравниваетс  с пороговым напр жением ключевого усилител . Подставл   эти значени  в уравнение (2) получаем выражение дл  периода генерацииAt a point in time equal to half-time generation, the voltage across the capacitor is compared to the threshold voltage of the key amplifier. Substituting these values into equation (2) we obtain the expression for the generation period

US+UIAUS + UIA

Т 2RC 1пT 2RC 1n

) )

Амплитуда напр жени  на обмотках 7 и 8 должна быть в 8-10 раз больше, чем максимально возможное пр мое напр жение эмиттерного перехода, 5 что обусловлено как стремлениемThe amplitude of the voltage on the windings 7 and 8 should be 8-10 times greater than the maximum possible voltage of the emitter junction, 5 which is caused by the desire

избавитьс  от вли ни  на работу конвертора технологического разброса транзисторов по этому напр жению, так и стремлением добитьс  увеличени  стабильности частоты преобразовани .to get rid of the effect on the operation of the technology converter of the transistors across this voltage, as well as the desire to achieve an increase in the stability of the conversion frequency.

Изобретение позвол ет значительно повысить частоту преобразовател . Так, при изменении входного напр жени  на +15% отклонениеThe invention makes it possible to significantly increase the frequency of the converter. So, when the input voltage changes to + 15% deviation

частоты.преобразовани  от исходного значени не превышает 3,5%. the frequency of conversion from the initial value does not exceed 3.5%.

Claims (1)

ДВУХТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий полумостовую ячейку на силовых транзисторах, базы которых подключены через токоограничительные резисторы к соответствующим первым крайним выводам обмоток положительной обратной связи выходного трансформатора, шунтированных частотно-задающими RC -цепями, а их эмиттеры к отводам от этих обмоток, причем конденсатор каждой RC -цепи подключен к'входу соответствующего коммтирукицего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты преобразования, каждый коммутирующий элемент выполнен в виде двухтранзисторного аналога однопереходного транзистора, выход которого подключен к соответствующей средней точке вновь введенных делителей напряжения на резисторах, подключенных через дополнительные диоды к базам силовых транзисторов и вторым крайним выводам обмоток положительной обратной связи.A TWO-WAY SELF-EXCITING VOLTAGE CONVERTER containing a half-bridge cell with power transistors, the bases of which are connected via current-limiting resistors to the corresponding first extreme terminals of the positive feedback windings of the output transformer, shunted by frequency-specifying RC circuits, and their emitters from each RC circuit is connected to the input of the corresponding switching element, characterized in that, in order to increase the stability of the conversion frequency , each switching element is made in the form of a two-transistor analog of a single-junction transistor, the output of which is connected to the corresponding midpoint of the newly introduced voltage dividers on the resistors connected through additional diodes to the bases of power transistors and to the second extreme terminals of the positive feedback windings. to >to>
SU823529314A 1982-12-28 1982-12-28 Push-pull self-exciting voltage converter SU1094119A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823529314A SU1094119A1 (en) 1982-12-28 1982-12-28 Push-pull self-exciting voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823529314A SU1094119A1 (en) 1982-12-28 1982-12-28 Push-pull self-exciting voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1094119A1 true SU1094119A1 (en) 1984-05-23

Family

ID=21041684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823529314A SU1094119A1 (en) 1982-12-28 1982-12-28 Push-pull self-exciting voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1094119A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 694961, кл. Н 02 М 7/537, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР 741398, кл. Н 02 М 7/537, 1980. 3.Авторское свидетельство СССР 733076, кл. Н 02 М 7/537, 1980. 4.Авторское свидетельство СССР 919028, кл. Н 02 М 3/335, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1094119A1 (en) Push-pull self-exciting voltage converter
SU860244A1 (en) Two-cycle self-excited transistor inverter
SU1605303A1 (en) Semi-bridge self-exciting voltage converter
SU1467720A1 (en) Bridge-type voltage converter
SU788314A1 (en) Voltage converter
SU1372561A1 (en) Transistorized converter
SU725170A1 (en) Inverter
SU760352A1 (en) Voltage converter
SU710099A1 (en) Inverter
SU1259435A1 (en) D.c. voltage converter
SU610269A1 (en) Inverter
RU2007831C1 (en) D c/d c converter
SU1582298A1 (en) Stabilized converter
SU928563A2 (en) Controllable converter
SU765955A1 (en) Transistorized inverter
SU1381671A1 (en) Two-cycle transistor converter
SU151714A1 (en) Voltage converter
SU1467719A1 (en) Push-pull d.c. voltage converter converter
SU771830A1 (en) Two-cycle transistorized inverter
SU651463A1 (en) Pulse train generator
SU959243A1 (en) Voltage converter
SU1385212A1 (en) Half-bridge d.c.voltage converter
SU993405A1 (en) Converter
SU864471A1 (en) Transistorized inverte
RU2006165C1 (en) Dc voltage converter