SU1201983A1 - D.c.voltage converter - Google Patents

D.c.voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1201983A1
SU1201983A1 SU843801673A SU3801673A SU1201983A1 SU 1201983 A1 SU1201983 A1 SU 1201983A1 SU 843801673 A SU843801673 A SU 843801673A SU 3801673 A SU3801673 A SU 3801673A SU 1201983 A1 SU1201983 A1 SU 1201983A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
transistors
transistor
input
diode
Prior art date
Application number
SU843801673A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич Гудков
Владимир Федорович Серегин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2015
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 Предприятие П/Я В-2015 filed Critical Предприятие П/Я В-2015
Priority to SU843801673A priority Critical patent/SU1201983A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1201983A1 publication Critical patent/SU1201983A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два зашунтированных обратными диодами регулирующих транзистора, одни из силовых электродов которых присоединены к первому входному выводу питани ,а другие подсоединены к соответствующим кон-, дам ограничительного дроссел , средн   точка которого св зана с выходным выводом, Ц СО -фильтр, блок формировани  траектории переключени  регулирующих транзисторов, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  схемы и улучшени  массогабаритных показателей, блок формировани  траектории переключени  регулирующих транзисторов включен между средней точкой ограничительного дроссел  и первым входным выводом питани  и выполнен в виде параллельно соединенных транзистора , вход которого подсоединен к блоку управлени , и конденсатора.CONSTANT VOLTAGE CONVERTER, containing two reverse transducer shunted by reverse diodes, one of the power electrodes of which are connected to the first input power supply terminal, and the other are connected to the corresponding cones of the limiting chokes, the midpoint of which is connected to the output output, C CO filter, A switch path shaping unit for control transistors, characterized in that, in order to simplify the circuit and improve the weight and size parameters, the block for traversing the path li ne regulating transistor connected between the middle point restrictive throttle and the first power input terminal and configured as a parallel-connected transistors, the input of which is connected to the control unit, and a capacitor.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в ключевых регул торах и стабилизатора посто нного напр жени .The invention relates to electrical engineering and can be used in key controllers and a constant voltage stabilizer.

Целью изобретени   вл етс  упроще ние схемы, улучшение массогабаритных показателей.The aim of the invention is to simplify the scheme, improve the weight and size parameters.

На фиг.1 приведена схема преобразовател  напр жени ; на фиг. 2 - эпюры управл ющих напр жений.Fig. 1 is a circuit diagram of a voltage converter; in fig. 2 - diagrams of control voltages.

Преобразователь напр жени  содержит источник 1 питани , два регулирующих транзистора 2 и 3, шунтированные каждый обратносмещенными диодами 4 и 5, коллекторы транзисторов подсоединены к первому выводу источника I питани , а эмиттеры - к концам ограничительного дроссел  6 с одинаковыми полуобмотками 7 и 8, устройство 9 формировани , состо щее из параллельно соединенных дополнительного транзистора 10 и конденсатора 11 и включенное между средней точкой дроссел  6 и первым выводом источника 1 питани , LCD -фильтр 12 вьтолненный на диоде 13, конденсаторе 14 и дросселе 15 и соедин ющий средшою точку ограничительного дроссел  6 с вторым выводом источника питани , схему 16 управлени , нагрузку 17, сто щзпо на выходе LCD фильтра 12.Преобразователь напр жени  работает следующим образом.The voltage converter contains a power source 1, two control transistors 2 and 3, each shunted by reverse-offset diodes 4 and 5, the collectors of transistors are connected to the first output of the power source I, and the emitters to the ends of the limiting throttle 6 with the same half windings 7 and 8, device 9 formation, consisting of parallel-connected additional transistor 10 and capacitor 11 and connected between the midpoint of the throttle 6 and the first output of the power source 1, the LCD filter 12 is filled on the diode 13, the condensation The torus 14 and the choke 15 and the connecting point of the limiting throttle 6 with the second output of the power source, the control circuit 16, the load 17, is located at the output of the LCD filter 12. The voltage converter operates as follows.

В момент времени t регулирующие транзисторы 2 и 3 и дополнительный транзистор 10 схемы 9 формировани  закрыты, диоды 4 и 5 смещены в обратном направлении, конденсатор J 1 схемы 9 формировани  зар жен до напр жени , близкого к напр жению источника 1 питани  с пол рностью, показанной на фиг.1 в скобках, энерги , нар опленна  в дросселе 15 фильтра 12 через открытый диод 13 передаетс  в нагрузку 17 и конденсатор 14.At time t, the control transistors 2 and 3 and the auxiliary transistor 10 of the shaping circuit 9 are closed, the diodes 4 and 5 are biased in the opposite direction, the capacitor J 1 of the shaping circuit 9 is charged to a voltage close to the supply source 1 with polarity, In brackets shown in Fig. 1, the energy that is charged in the choke 15 of the filter 12 is transmitted through the open diode 13 to the load 17 and the capacitor 14.

Включение транзистора 2 в момент tj под действием поступающего на его базу отпирающего сигнала Un происходит практически без потерь изза наличи  дроссел  6, к полуобмотке 8 которого прикладываетс  полное напр жение источники 1 питани  {вследствие инерционности диода 13 фильтра I2, св занной с наличием объемного зар да. Одновременно начинаетс  разр д конденсатора 11 устройства 9 формировани  через транзистоThe transistor 2 is turned on at the moment tj by the action of the unlocking signal Un arriving at its base almost without loss due to the presence of throttles 6, to the half winding 8 of which the total voltage of the power supply source 1 1 is applied {due to the inertia of the I2 filter 13 . At the same time, the discharge of the capacitor 11 of the device 9 through a transistor

832832

2 и полуобмотку 8 дроссел  6. По мере р зр да конденсатора 1I запирающее смещение на диоде 5 уменьшаетс . Когда конденсатор II разр дитс  полностью , диод 5 переходит в провод щее состо ние, а по замкнутому контуру: полуобмотки 8 и, 7 дроссел  6 диод 5 - транзистор 2 - начинаетс  циркул ци  тока, обусловленна  переданной дроселлю 6 энергией во врем  разр да конденсатора 11 устройства 9 формировани . После запирани  диода 13 фильтра 12 циркул ци  тока дополнительно поддерживаетс  энергией , накопленной в дросселе 6 за врем  рассасывани  объемного зар да в диоде 13. Таким образом, запирание диода 13 фильтра 12 и разр д конденсатора 11 устройства 9 формировани  происход т одновременно, что практически исключает из цикла работы этап подготовки конденсатора 11, в результате чего повышаетс  быстродействие преобразовател .2 and the half-winding 8 drops 6. As the capacitance 1I rises, the blocking bias on diode 5 decreases. When capacitor II discharges completely, diode 5 becomes conductive, and in a closed circuit: half-windings 8 and 7 droplets 6, diode 5 - transistor 2 - begins to circulate current due to the energy transferred to drosel 6 during discharge of capacitor 11 forming device 9. After the diode 13 of the circulating filter 12 is locked, the energy stored in the inductor 6 during the dissipation time of the volume charge in the diode 13 is additionally supported. Thus, the locking of the diode 13 of the filter 12 and the discharge of the capacitor 11 of the forming device 9 occur simultaneously, which virtually eliminates from the cycle of operation, the stage of preparation of the capacitor 11, as a result of which the speed of the converter increases.

При малом токе нагрузки 17 диод I3 фильтра 12 может закрыватьс  ранее момента полного разр да конденсатора 11, что также способствует увеличению быстродействи  преобразовател  напр жени .With a small load current 17, the diode I3 of the filter 12 can close before the moment of full discharge of the capacitor 11, which also contributes to an increase in the speed of the voltage converter.

В момент t- на базу транзистора 2 поступает запирающий сигнал - Uy а на базу транзистора 10 устройства 9 формировани  - отпирающий сигнал u2 Так как врем  выключени  высококачественных кремниевых транзисторов , основную долю которого состав ет врем  рассасывани , зна:чительно больше времени их включени , то включение транзистора 10 устройства 9 формировани в момент t происходит при напр женииAt the moment t-, the base of transistor 2 receives a blocking signal - Uy and the base of transistor 10 of the forming device 9 is the unlocking signal u2. Since the turn-off time of high-quality silicon transistors, the main part of which is the resorption time, is significantly longer than their turn-on time, the turning on of the transistor 10 of the device 9 formation at the time t occurs at voltage

(1)(one)

UB., (UTI - Ug5)/2,UB., (UTI - Ug5) / 2,

близком к нулевому значению. Выключение же транзистора 2 происходит после этапа рассасывани  при напр женииclose to zero. The turn off of transistor 2 takes place after the resorption phase during voltage

(2),(2)

и, 2Ur, + иand, 2Ur, + and

3535

значительно меньшем напр жени  источника 1 питани . Причем как включение транзистора 10, так и выключение транзистора 2 происходит при напр жени х , что следует из выражений (1) и (2), которые не завис т от напр жени  источника I питани , а определ ютс  режимом работы и параметрами элементов преобразовател  напр же- . ни . Выражени  (1) и (2) справедливы при пренебрежении активным сопротив3 лением полуобмоток 7 и 8 дроссел  6 где прин ты, следующие обозначени : UT ; U,g - падение напр жени  на коллектор-эмиттерном переходе насыщенных транзисторов 2 и 10 соответст венно; Ua5-пр мое падение напр жени  на диоде 5. транзистора 10 в момент Запирание t сопровождаетс  зар дом разр женно го конденсатора 11 устройства 9 формировани  током полуобмотки 7 дроссе л  6 и током нагрузки 17. При соответствующем выборе величины емкости конденсатора 1I напр жение на рем за врем  выключени  транзистора не успеет заметно увеличитьс , поэтому потери на выключение будут невелики Зар д конденсатора II прекращаетс  при отпирании диода 13 фильтра I2, при этом напр жение на конденсаторе 11 фиксируетс  на уровне напр жени  источника 1 питани , а энерги  дроссел  6 возвращаетс  в источник 1 питани  . В момент t, под действием постутранзистора 3 отпипающего на базу Ui.ci происходит его рающего сигнала Цц происходит отпирание практически без потерь изза наличи  дроссел  6, к обмотке 7 которого на врем  рассасывани  объемного зар да в диоде 13 фильтра 12 прикладываетс  полное напр жение источника I питани . Одновременно начинаетс  разр д конденсатора 11 устройства 9 формировани  через транзистор 3 и обмотку 7 дроссел  6. По мере разр да конденсатора 11 запирающее смещение на диоде 4 уменьшаетс  . Когда конденсатор 11 разр дитс  полностью, диод 4 переходит в провод щее состо ние, а по замкнутому контуру : полуобмотки 7 и 8 дроссел  6, диод 4, транзистор 3 начинаетс  циркул ци  тока, обуслов3 ленна  переданной дросселю f энергией во врем  разр да конденсатора 11 устройства 9 формировани . После запирани  диода I3 фильтра 12 циркул ци  тока дополнительно поддерживаетс  энергией, накопленной в дросселе 6 за врем  рассасывани  объемного зар да в диоде 13. В момент tg на базу транзистора 3 поступает запирающий сигнал U (..j , а на базу транзистора 10 устройства 9 формировани  - отпирающи Включение транзистора сигнал Uu2 10 в момент tg происходит при напр жении , определ емом выражением СО а выключение транзистора 3 - при напр жении, определ емом выражением (2), где вместо U ; 11 необходимо подставить значени  U-f. , Urt4 соответственно. Далее процессы переключени  транзисторов 2, 3 и 10 повтор ютс  аналогично описанным. Таким образом, ни включение, ни выключение транзисторов 2, 3 и 1О не сопровождаетс  выделением большой мощности динамических потерь, а исключение ограничительного дроссел  6 из цепи, прерывающей ток нагрузки, не вызывает высокочастотных пиков перенапр жений в моменты закрыти  регулирующих транзисторов 2 и 3. Кроме того, в работе преобразовател  напр жени  исключаетс  временной интервал на отвод избыточной энергии дроссел  6, что обеспечивает его быстродействие. Указанное включение устройства 9 формировани  позвол ет уменьишть необходимое количество ограничительных дросселей и конденсаторов, в результате чего уменьшаетс  масса и габариты преобразовател  напр жени  .significantly lower voltage supply source 1. Moreover, both the turning on of the transistor 10 and the turning off of the transistor 2 occur at voltages, which follows from expressions (1) and (2), which are not dependent on the voltage of the power source I, but are determined by the operating mode and parameters of the converter elements zh- neither Expressions (1) and (2) are valid while neglecting the active resistance of the semi-windings 7 and 8 of the throttles 6 where the following notation is used: UT; U, g is the voltage drop across the collector-emitter junction of saturated transistors 2 and 10, respectively; Ua5 is the direct voltage drop across the diode 5. of the transistor 10 at the moment of locking t is accompanied by the charging of the discharged capacitor 11 of the device 9 by forming a half-winding current 7 dross 6 and a load current 17. With an appropriate choice of the capacitor 1I capacitance value during the turn-off time of the transistor will not have time to noticeably increase, therefore, the loss to turn off will be small. The charge of the capacitor II stops when the diode 13 of the filter I2 is unlocked, and the voltage on the capacitor 11 is fixed at the level of the supply voltage 1 audio, and the energy of the choke 6 is returned to the power source 1. At the moment t, under the action of the post-transistor 3 of the πiping to the base Ui.ci, its starting signal occurs, Tsz is unlocked with almost no loss due to the presence of 6 droplets, the full voltage of source I is applied to the winding 7 of which for the time of dissipation of the volume charge nutrition At the same time, the discharge of the capacitor 11 of the device 9 through the transistor 3 and the winding 7 of the throttle 6 begins. As the capacitor 11 is discharged, the blocking bias on the diode 4 decreases. When the capacitor 11 is completely discharged, the diode 4 becomes conductive, and in a closed circuit: half windings 7 and 8 throttles 6, diode 4, transistor 3 begins to circulate current due to the energy transferred by the choke f during the discharge of capacitor 11 forming device 9. After the diode I3 of the circulating filter 12 is locked, the energy stored in the inductor 6 during the dissipation of the volume charge in the diode 13 is additionally maintained. At the moment tg, the blocking signal U (..j and device 9) goes to the base of transistor 3 formation - unlocking The transistor turning on the signal Uu2 10 at the moment tg occurs at the voltage defined by the expression CO and the switching off of the transistor 3 - at the voltage defined by the expression (2), where instead of U; 11 it is necessary to substitute the values Uf., Urt4 respectively. Further percents Switching switches of transistors 2, 3 and 10 are repeated as described above. Thus, neither turning on nor turning off transistors 2, 3 and 1O is accompanied by the release of high power dynamic losses, and the exclusion of restrictive throttles 6 from the circuit interrupting the load current does not cause high-frequency overvoltage peaks at the moments when regulating transistors 2 and 3 are closed. In addition, the operation of the voltage converter eliminates the time interval for the removal of excess energy from the throttle 6, which ensures its speed. This inclusion of the shaping device 9 makes it possible to reduce the required number of restrictive chokes and capacitors, as a result of which the weight and dimensions of the voltage converter are reduced.

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два зашунтированных обратными диодами регулирующих транзистора, одни из силовых электродов которых присоединены к первому входному выводу питания,а дру- гие подсоединены к соответствующим кон-, цам ограничительного дросселя, средняя точка которого связана с выходным выводом, LCD -фильтр, блок формирования траектории переключения регулирующих транзисторов, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и улучшения массогабаритных показателей, блок формирования траектории переключения регулирующих транзисторов включен между средней точкой ограничительного дросселя и первым входным выводом питания и выполнен в виде параллельно соединенных транзистора, вход которого подсоединен к бло-_ ку управления, и конденсатора, ®A DC / DC converter containing two regulating transistors shunted by reverse diodes, one of the power electrodes of which is connected to the first input power output, and the other is connected to the corresponding ends of the limiting choke, the middle point of which is connected to the output terminal, an LCD filter, block for forming a switching path of regulating transistors, characterized in that, in order to simplify the circuit and improving overall dimensions, a block for generating switching paths control transistors is connected between the midpoint of the limiting inductor and the first input power output and is made in the form of parallel-connected transistor, the input of which is connected to the control unit, and a capacitor, ® SU„„ 1201983SU „„ 1201983 Фиг /Fig /
SU843801673A 1984-10-17 1984-10-17 D.c.voltage converter SU1201983A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801673A SU1201983A1 (en) 1984-10-17 1984-10-17 D.c.voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843801673A SU1201983A1 (en) 1984-10-17 1984-10-17 D.c.voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1201983A1 true SU1201983A1 (en) 1985-12-30

Family

ID=21142660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843801673A SU1201983A1 (en) 1984-10-17 1984-10-17 D.c.voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1201983A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 729572, 1980 Электронна техника в автоматике. Сборник под.ред.Ю.И.Конева, № 13, 1982, с. 191, рис.23. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100354728B1 (en) Circuit appangement for the production of voltage pulse sequences, in particular for the operation of dielectrically impeded discharges
US4071812A (en) AC Inverter with constant power output
US5027263A (en) Switching power source means
US4007413A (en) Converter utilizing leakage inductance to control energy flow and improve signal waveforms
US6201713B1 (en) Switching power supply unit having sub-switching element and time constant circuit
US5063488A (en) Switching power source means
JP3133166B2 (en) Gate power supply circuit
US4093877A (en) Semi-conductor switching circuit with transistor switching power loss reduction means
SU1201983A1 (en) D.c.voltage converter
US6377107B1 (en) Fast turn-off circuit arrangement
JP3426070B2 (en) Resonant forward converter
JPH06165510A (en) Inverter
JP2744736B2 (en) High voltage switch
US4809149A (en) Single-ended down converter
SU1283904A1 (en) D.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1737683A1 (en) Dc voltage converter
JP2002044934A (en) Semiconductor power converter
SU989711A1 (en) Transistorized inverter
JPH0254023B2 (en)
SU892611A1 (en) Dc voltage converter
SU1141544A1 (en) Device for control of transistor switch
SU470799A1 (en) Thyristor voltage regulator
SU951609A1 (en) Transistor switch
JPS59175378A (en) Circuit device for reducing switching loss of electronic switch in dc/dc converter
SU580618A1 (en) Autonomous inverter