SU1267569A1 - Преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани . Цель изобретени  повышение надежности путем исключе- ни  автогенераторного режима при отсутствии управл ющего напр жени  Использование переключающих транзисторов 4, 5 и 6 дл  непосредственного управлени  силовыми транзисторами 1 и 2 дает возможность уменьшени  как мощности, так и уровн  напр жени , так как дл  управлени  силовыми транзисторами не используетс  еще одна ступень преобразовани  посто н- ного напр жени  в переменное 1 ил.

Description

Изобретение относится к преобразо'.

вательной технике и может быть использовано в качестве управляемого по команде источника вторичного электропитания в системах электроники <

или автоматики, обеспечивающих выполнение определенных требований безопасности, а именно отсутствие выходного напряжения преобразователя при отсутствии маломощной управляю— 1 щей команды.

Целью изобретения является повышение надежности путем исключения возможности автогенераторного режима при отсутствии управляющего на— 1 пряжения.

На чертеже приведена схема предложенного преобразователя напряжения.

Преобразователь содержит первый ; 1 и второй 2 силовые транзисторы, коллекторы которых через две полуобмотки силового трансформатора 3 соединены с .первым входным выводом источника питания. Эмиттеры тран- ; зисторов 1 и 2 подключены к эмиттерам первого 4 и второго 5' переключающих транзисторов и третьего переключающего 6 транзистора, а также к общему входному выводу источника ; питания и выводу для подключения напряжения и, кроме того, к одному из выводов дополнительной обмотки 7 силового трансформатора 3. Базы транзисторов 1 и 2 соединены с кол— ; лекторами транзисторов 4 и 5 соответственно и первыми выводами первого 8.1 и второго 8.2 базовых резисторов, вторые выводы которых объединены и подключены к выводу для подключения управляющего источника питания Еу_Пр и через первый резистор 9 — к точке соединения базы транзистора 4 и коллектора транзистора 6, Базы транзисторов 6 и 5 через второй и третий резисторы 10 и 11 соответственно подключены к второму выводу дополнительной обмотки 7 трансформатора 3.

Устройство работает следующим образом.

При наличии силового питания и отсутствии управляющего напряжения .транзисторы 1 и 2 заперты и на выходе преобразователя напряжение отсутствует.

С появлением управляющего напряжения (команда на запуск преобразователя) открывается транзистор 4, так как в этот момент транзистор 6 заперт. Это влечет за собой открывание транзистора 2, через который начинает идти коллекторный ток. Полярность на— > пряжения на дополнительной обмотке 7 выбрана такой, что в этом положении схемы транзисторы 6 и 5 остаются запертыми и к их базам прикладывается запирающее напряжение. На выходе 0 преобразователя появляется одна полярность выходного переменного напряжения.

В сердечнике трансформатора 3 начинает увеличиваться рабочая индук— ция и затем она достигает значения индукции насыщения. Напряжение на всех обмотках трансформатора 3 (включая дополнительную) начинает уменьшаться и далее меняет свою полярность.

!0 Это вызывает открывание транзисторов 6 и 5, Запирается транзистор 4, а затем и 2, транзистор 1 открывается. Через этот релаксационный;процесс схема переходит в другое состояние.

-5 Появляется коллекторный ток транзистора 1 . В сердечнике трансформатора 3 начинается нарастание рабочей индукции, направление которого противоположно ранее существовавшему.

На выходе преобразователя появляется другая полярность выходного переменного напряжения.

Далее процессы повторяются аналогично и схема работает в автоколебательном режиме.

При снятии управляющего напряжения транзисторы 4, 5 и 6 запираются и несмотря на возможное наличие напряжения на обмотке 7 трансформатора 3 преобразователь не работает.

Анализ возможных неисправностей схемы преобразователя напряжения показывает, что при любых замыканиях или обрывах элементов и их связей не возникает предпосылок для возбуждения преобразователя на рабочей частоте (при отсутствии управляющего напряжения). Это обусловлено применением для возбуждения силовых транзисторов только одной дополнительной обмотки 7 трансформатора 3. Если вместо одной обмотки использовать обмотку со средней точкой (эквивалентно двум обмоткам), которая противофазно управляла бы транзисторами 4 и 5, то при замыкании их базоколлекторных переходов и обрыва эмиттеров возможно получение автоколебаний преобразо— вателя и при отсутствии управляющего напряжения. Использование однофазного возбуждения схемы и соединение коллектора инвертирующего транзистора через резистор 9 с источником исключает возможность появления противофазных напряжений на базах силовых транзисторов 1 и 2, а следовательно, и напряжения U^, т.е. в предложенном преобразователе выполняется ^,0 требование безопасности, как и в устройстве-прототипе.

Кроме того, использование переключающих транзисторов 4, 5 и 6 для непосредственного управления силовыми транзисторами 1 и 2 дает возможность уменьшения как мощности, так и.уровня напряжения, так как для управления силовыми транзисторами не используется еще одна ступень преобразования постоянного напряжения в перемен· ное.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к преобраз нательной технике и может быть использовано в качестве управл емого по команде источника вторичного эле тропитани  в системах электроники или автоматики, обеспечивающих выполнение определенных требований бе зопасности, а именно отсутствие выходного напр жени  преобразовател  при отсутствии маломощной упраЕ1Л кгщей команды. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем исключени  возможности автогенераторного режима при отсутствии управл ющего на пр жени . На чертеже приведена схема предложенного преобразовател  напр жени . Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 силовые транзисторы, коллекторы которых через две полуобмотки силового трансформатора 3 соединены с .первым входным выводом источника питани . Эмиттеры транзисторов 1 и 2 подключены к эмиттерам первого 4 и второг.р 5 перегслю- чающих транзисторов и третьего переключающего 6 транзистора, а также к общему входному выводу источника питани  Е и выводу дл  подключени  напр жени  и, кроме того, к одному из выводов дополнительной обмотки 7 силового трансформатора 3 Базы транзисторов 1 и 2 соединены с коллекторами транзисторов 4 и 5 соотве ственно и первыми выводами первого 8.1 и второго 8,2 базовых резисторо вторые выводы которых объединены и подключены к выводу дл  подключени  управл ющего источника питани  и через первый резистор 9 - к точке соединени  базы транзистора 4 и кол лектора транзистора 6, Базы транзис торов 6 и 5 через второй и третий резисторы 10 и 11 соответственно по ключены к второму выводу дополнител ной обмотки 7 трансформатора 3, Устройство работает следующим о разом. При наличии силового питани  и отсутствии управл ющего напр жени  .транзисторы 1 и 2 заперты и на вых преобразовател  напр жение отсутст ет С по влением управл ющего напр  ни  (команда на запуск преобразова л ) открываетс  транзистор 4, так 9 ,2 в этот момент транзистор 6 заперт. Это влечет за собой открывание транзистора 2, через который начинает идти коллекторньй ток. Пол рность на- пр жени  на дополнительной обмотке 7 выбрана такой, что в этом положении схемы транзисторы 6 и 5 остаютс  запертыми и к их базам прикладываетс  запирающее напр жение На выходе преобразовател  по вл етс  одна пол рность выходного переменного напр жени  о В сердечнике трансформатора 3 начинает увеличиватьс  рабоча  индук- ци  и затем она достигает значени  индукции насыщени . Напр жение на всех обмотках трансформатора 3 (включа  дополнительную) начинает уменьшатьс  и далее мен ет свою пол рность Это вызьшает открывание транзисторов 6 и 5, Запираетс  транзистор 4, а затем и 2, транзистор 1 открьшаетс , Через этот релаксационныйпроцесс схема переходит в другое состо ние, По вл етс  коллекторный ток транзистора 1 , В сердечнике трансформатора 3 начинаетс  нарастание рабочей индукции , направление которого противоположно ранее существовавшему. На выходе преобразовател  по вл етс  друга  пол рность выходного переменного напр жени  Далее процессы повтор ютс  аналогично и схема работает в автоколебательном режиме. При сн тии управл ющего напр жени  транзисторы 4, 5 и 6 запираютс  и несмотр  на возможное наличие напр жени  на обмотке 7 трансформатора 3 преобразователь не работает Анализ возможных неисправностей схемы преобразовател  напр жени  показывает , что при любых замыкани х или обрьшах элементов,и их св зей не возникает предпосьшок дл  возбуждени  преобразовател  на рабочей частоте (при отсутствии управл ющего напр жени ). Это обусловлено применением дл  возбуждени  силовых транзисторов только одной дополнительной обмотки 7 трансформатора 3, Если вместо одной обмотки использовать обмотку со средней точкой (эквивалентно двум обмоткам), котора  противофазно управл ла бы транзисторами 4 и 5, то при замыкании их базоколлекторных переходов и обрыва эмиттеров возможно получение автоколебаний преобразовател  и при отсутствии управл ющего напр жени . Использование однофазно го возбуждени  схемы и соединение коллектора инвертирующего транзисто ра через резистор 9 с источником Ецпр исключает возможность по влени  про- тивофазных напр жений на базах сило- вых транзисторов 1 и 2, а следова- тельно, и напр жени  и„, т.е. в пред ложенном преобразователе выполн етс  требование безопасности, как и в уст ройстве-прототипе, Кроме того, использование переклю чающих транзисторов 4, 5 и 6 дл  не- посредственного управлени  силовыми транзисторами 1 и 2 дает возможность уменьшени  как мощности, так и.уровн  напр жени , так как дл  управле- ни  силовыми транзисторами не исполь зуетс  еще одна ступень преобразовав ни  посто нного напр жени  в переменное . Формула изобретени  Преобразователь напр жени , содер жащий два силовых транзистора, трансформатор с первичной, вторичной и дополнительной обмотками, три пе- реключающих транзистора, четыре ре .зистора и вывод дл  подключени  управл ющего напр жени , причем кол- лекторы первого и второго силовых транзисторов Мерез половины первичной обмотки трансформатора соединены с первым входным выводом, эмиттеры с общим входным вьшодом, а базы соединены с первыми вьшодами базовых резисторов и коллекторами соответ- ствзпощих первого и второго переключающих транзисторов, змиттеры которых соединены с общим входным выводом , а базы - с первыми вьтодами пер вого и второго резистора, вторична  обмотка трансформатора соединена с выходными вьшодами, отличающийс  тем, НТО, с целью повышени  надежности путем исключени  возможности автогенераторного режима при отсутствии управл ющего напр 7кени  он снабжен третьим резистором, одним выводом подключенным к общей точке второго вьюода второго резистора и первым выводам дополнительной обмотки, котора  соединена вторым выводом с общим входным выводом, причем другой вывод третьего резисто ра соединен с ,базор 1 переключающего транзистора, соединенного коллектором с базой первого переключающего транзистора, а эмиттером - с общгм входным выводом, причем вторые вьто- ды базовых резисторов и первого резистора соединены с выводом дл  подключени  управл ющего напр жени .