SU1365312A1 - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Устройство относитс  к преобразовательной технике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питани . Цель - повышение надежности путем исключени  процессов перезар да блокирующего конденсатора через транзисторы. Введение дополнительной обмотки трансформатора позвол ет жестко ограничить амплитуду напр жени  на транзисторах на уровне удвоенного значени  напр жени  питани . -2 шт.

Description

00 О5 СП

со

11

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

11елью изобретени   вл етс  повышение надежности преобразовател  посто нного напр жени  путем исключени  протекани  тока перезар да блокирую- щих конденсаторов через ключевые транзисторы.

На фиг,1 представлена схема преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг.2 - диаграммы напр жени  на переключающем транзисторе.

Преобразователь посто нного напр жени  содержит трансформатор 1 с идентичными обмотками 2 и 3 и вторичной обмоткой 4, подключенной к входу выпр мительно фильтрующей цепи 5, два шунтированных обратными диодами 6 и 7 транзистора 8 и 9, эмиттеры которых подсоединены к первому входному выводу, а коллекторы соединены с первыми выводами двух блокирующих конденсаторов Ю и 11, вторые выводы которых соединены с первыми выводами первого 12 и второго 13 диодов.

Преобразователь посто нного напр жени  работает следующим образом.

В исходном состо нии блокирующие конденсаторы 10 и 11 запр жены через встречно включенные полуобмотки 2 и 3 соответственно до напр жени  источника питани  Е (фиг.1). При включенном транзисторе 8 падение напр жени  на нем близко к нулю (промежуток времени от О до t на фиг.2) на полуобмотках 2 и 3 формируетс  напр жение по величине близкое к Е, при этом на полуобмотках 2 и 3 оно создаетс  внешним источником ЭДС Е, функцию которого дл  полуобмотки 3 выполн ет конденсатор 11 (фиг.1). Токи полуобмоток 2 и 3 в этом промежутке времени равны половине тока нагрузки, приведенного к первичной цепи, ток диода 12 равен нулю, так как напр жение н а обмотке 3 меньше значени  Е на величину падени  напр жени  на транзисторе 8. Диоды 7 и 13 заперты обратным напр жением, величина которого близка к 2Е „.

При запирании транзистора 8 (момент t t,,, фиг.2) напр жени  на всех обмотках уменьшаютс  и при переходе напр жени  через нулевой уровень вторична  обмотка А шунтируетс  открытыми диодами 5, однако на первичных полуобмотках 2 и 3 напр жение измен ет знак, что св зано с действием ЭДС самоиндукции, возникающей на индуктивности рассе ни  между первичной и вторичной обмотками. При достижении напр жением на каждой секции первичной обмотки значени  Е это напр жение жестко ограничиваетс  на полуобмотке 2 - при помощи конденсатора 11 и диода 13, на полуобмотке 2 - при помощи источника питани  и диода 7, на полуобмотке 3 - при помощи конденсатора 10 и диода 7, на полуобмотке 3 - при помощи источника питани  и диода 13. При этом напр - . жение на транзисторе 8 также жестко ограничиваетс  на уровне 2Е, а инверсный режим транзистора 9 предотвращаетс  диодом 7. После завершени  колебательного процесса, обусловленного паразитными элементами трансформатора и внешними цеп ми (момент времени t на фиг.2) до момента включени  транзистора 9 (момент tj) напр жение на всех обмотках близко к нулю а на активных приборах - к Е,.

I

При включенном транзисторе-9 (промежуток времени tj-tj на фиг.2) напр жени  на всех полуобмотках равны Е, но противоположны по знаку напр жени м , которые имели место при включенном транзисторе 8. На полуобмотка 2 и 3 оно создаетс  внешним источником ЭДС Е, функцию которого дл  полуобмотки 3 выполн ет конденсатор 10 Токи этих полуюбмоток в этом промежутке времени также равны половине приведенного к первичной цепи тока нагрузки, ток диода 13 равен нулю, так как напр жение на обмотке 3 меньше значени  Е на падени  напр жени  на транзисторе 9. Диоды 6 и 12 заперты обратным напр жением, величина которого близка к 2Е|, При запирании транзистора 9 (меньше времени t tj, фиг.2) амплитуда паразитных колебаний на каждой полуобмотке также жестко ограничиваетс  на уровне на полуобмотке 2 - при помощи источника питани  и диода 6, на полуобмотке 2 - при помощи конденсатора 10 и диода 12, на полуобмотке 3 - при помощи конденсатора 11 и диода 6. После завершени  колебательного процесса (момент tj) и вклю313

чени  транзистора 8 (момент t) все процессы повтор ютс .

Таким образом, предложенный преобразователь позвол ет исключить про- текание зар дного или разр дного тока блокирующего конденсатора непосредственно через транзистор, поскольку указанные конденсаторы не шунтируют обмотку трансформатора, как это имеет место в известном устройстве, что создает возможность повышени  надежности. Кроме того, энерги , передаваема  на каждом цикле в эти конденсаторы из контура, образованного паразитными элементами, не расходуетс  в элементах схемы, а возвращаетс  в источник питани .

Блокировочные конденсаторы источника питани  и блокирующие конденса- торы ограничительных цепей работают параллельно, поэтому установочна  емкость конденсаторов равна величине емкости блокировочного конденсатора аналогичной мощности, выполненной по известной схеме. При использовании блокирующих конденсаторов минимально возможной емкости, обеспечивающей непревьшение установленной амплитуды напр жени  на Транзисторе, обмотка 3 может быть выполнена тонким проводом

. 5

0 0

5

124

и использована в качестве экранирующей .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь посто нного напр жени , содержащий транзисторы, шунтированные обратными диодами, эмиттеры которых подключены к первому входному выводу, а коллекторы - к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, средний вывод которой присоединен к второму входному выводу, два блокирующих конденсатора, подключенных первыми вьтодами к коллекторам транзисторов, а вторыми выводами - к первым выводам первого и второго диодов, отличающи й- с   тем, что, с целью повышени  надежности путем исключени  процессов перезар да блокирующих конденсаторов через транзисторы, введена дополнительна  обмотка трансформатора, идентична  первичной обмотке, средний вывод которой подключен к первому входному выводу, а крайние выводы - к вторым выводам блокирующих конденсаторов , причем вторые выводы первого и второго диодов подключены к второму входному вьюоду.

   ус .„

   iCnTl

   п