SU1372530A1 - Однотактный стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к вторичным источникам питани . Цель изобретени  - повышение КПД и упрощение схемы управлени . Преобразователь содержит силовые транзисторы 1 и 2, трансформатор тока 3, три управл ющих транзистора 7, 8 и 13, формирователь управл ющих импульсов 6. Введение конденсатора 14, цепочек из резисторов 18, 20 и диодов 17, 19 обеспечивает управление работой преобразовател  одним импульсным сигналом, позвол   использовать дл  управлени  типовую микросхему. 1 ил.

Description

/. FbiT 1 1ГГТГТ1Т1

tz

- +

л//.

(Л

20

оо ю ел

со

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников электропитани ,

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и упрощение схемы управлени  .

На чертеже показана функциональна  схема однотактного стабилизирую- щего преобразовател  посто нного напр жени .

Стабилизирующий преобразователь содержит транзисторный усилитель 1 мощности, управл емьй от трансфор- матора 2 тока, входом соединенный с выводами дл  подключени  входног О напр жени , а выходом через трансформатор 3. выпр митель А и фильтр 5 - с выводами дл  подключени  нагрузки и входом формировател  6 управл ющих импульсов, включающий 7 и отключающий 8 транзисторы, эмиттерами подключенные к общей шине, а коллекторами через диоды 9 и 10 - к крайним выводам управл ющей обмотки 11 трансформатора 2 тока, средний вывод которой через резистор 12 и дополнительный транзистор 13 соединен с выходом первого вспомогательного ис- точника питани  U(, причем управл ющий вход отключающего транзистора 8 подключен к выходу формировател  6 управл ющих импульсов, врем задаю- щий конденсатор 14, один вывод кото- рог о через резистор 15 соединен с выходом первого вспомогательного источника питани  U(, через диод 16 - с выходом BTOpoi o вспомогательного источника питани  Uj, через первую диодно-резисторную цепь 17, 18 - с коллектором отключающего транзистора 8, а другой вывод подключен к баз включающего транзистора 7, коллектором соединенного с базой дополнитель ного транзистора 13 через вторую диодно-резисторную цепь 19, 20. Перехо коллектор - эмиттер включающего транзистора 7 зашунтирован диодом 9 и обратным диодом 21, а его переход база эмиттер - диодом 22, В базовые цепи силовых транзисторов усилител  1 мощности включены обмотки 23 и 24, а в их коллекторные цепи - обмотка 25 трансформатора 2 тока.

Стабилизирующий преобразователь работает следующим образом.

Формирователь 6 управл ющих импульсов вырабатывает последовательность однопол рных широтно-модулиро- ванных импульсов, переключающих транзистор В. Когда транзистор 8 открыт, его переход коллектор - эмиттер,включенный последоват ельно с диодами 10 и 21, шунтирует управл ющую обмотку

11трансформатора 2 тока, что обуславливает закрытое состо ние силовых транзисторов усилител  1 мощности. При этом врем задающий конденсатор

14разр жен, ток в базовой цепи включающего транзистора 7 не протекает и транзистор 7, а также дополнительньй транзистор 13 закрыты.

При поступлении из формировател  6 сигнала, запирающего транзистор 8, от первого вспомогательного источника питани  и, через резистор 15 и конденсатор 14 поступает ток в базу включающего транзистора 7, который открываетс  и посредством цепи из диода 19 и резистора 20 открывает дополнительный транзистор 13. Через переходы коллектор - эмиттер транзисторов 7 и 13, диод 9 и резистор

12напр жение источника питани  U,- прикладываетс  к правой полуобмотке управл ющей обмотки 11 трансформатора 2 тока и трансформируетс  в его обмотки 23 и 24, включенные в базовые цепи силовых транзисторов усилител  1 мощности. Врем  зар да конденсатора 1i от нул  до напр жени  U,2 + L a (U,j - напр жение второго вспо- мо1-ательного источника питани , Ua - пр мое напр жение диода 16) током источника питани  U, через резистор

15с высокой точностью определ ет длительность открытого состо ни  транзисторов 7 и 13, т.е. длительность включающего импульса. Обычно эта длительность находитс  в пределах 1 МКС, что достаточно дл  начала процесса регенеративного включени  силовых транзисторов за счет положительной обратной св зи между их базовыми и коллекторными цеп ми, создаваемой обмотками 23 - 25 трансформатора 2 тока. Силовые транзисторы насыщаютс  и энерги  с выхода усилител  1 мощности через трансфоратор 3, выпр митель 4 и фильтр 5 оступает на нагрузку преобразоваел  напр жени . При этом потери мощости в цеп х управл ющих транзистоов 7, 8 и 13 отсутствуют. Вспомогаельный источник питани  U может ыть вьтолнен в виде параметрического стабилизатора напр жени , например стабилитрона, подключенного через балластный резистор к вспомогательному источнику питани  U, .

При поступлении из формировател  6 сигнала, отпирак цего транзистор 8, управл юща  обмотка 11 трансформатора 2 тока оказываетс  зашунтирован- ной посл.едовательно включенными пе- реходом коллектор - эмиттер транзистора 8 и диодами 10 и 21, напр жение на обмотках 23 и 24 трансформатора тока падает и начинаетс  процесс выключени  силовых транзисторов усилител  мощности. Врем  выключени  силовых транзисторов определ ет продолжительность времени протекани  тока через транзистор 8, диоды 10 и 21 и обмотку 11 трансформатора тока. Одновременно врем задающий конденсатор 14 разр жаетс  по цепи диод 17 - резистор 18 - переход коллектор - эмиттер транзистора 8 - диод 22. Далее цикл повтор етс . Скважность вы- ходных импульсов усилител  1 мощности обеспечивает поддержание выходног напр жени  конвертора на заданном уровне.

Диоды 16 и 17 осуществл ют разв зку врем задающей цепи конденсатор 14 - резистор 15 от вспомогательного источника U2 и управл ющей обмотки 11 трансформатора 2 тока. Диоды 9 и 19 исключают непосредственное воздействие напр жени  управл ющей обмотки 11 трансформатора тока на базовую цепь транзистора 13.

Изобретение повышает КПД однотакт ного стабилизирующего преобразовател  за счет минимизации потерь в цеп х управл ющих транзисторов и упро

д 5 0 5

0

5

щает схему управлени , так как необходим только один широтно-модули- рованный однопол рный импульсный сигнал.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Однотактный стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени , содержащий транзисторный усилитель мощности с токовым управлением и выходным трансформатором, выпр мителем и фильтром, выход которого подключен к формирователю управл ющих импульсов , включающий и отключающий транзисторы , эмиттерами подключенные к общему выводу, а коллекторами через диоды - к крайним выводам управл ющей обмотки трансформатора тока, отвод от средне точки которой через резистор и дополнительный транзистор соединен с выходом первого вспомогательного источника питани , причем управл ющий вход отключающего транзистора подключен к выходу формировател  управл ющих импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и упрощени , введены две последовательные диодно-резистив- ные цепи и врем задающий конденсатор, один вывод которого через резистор соединен с выходом первого вспомогательного источника питани , через разделительный диод - с выводом второго вспомогательного источника питани  и через первую диодно-конден- саторную цепь - с коллектором отключающего транзистора, а другой вывод подключен к базе включающего транзистора , коллектором соединенного с базой дополнительного транзистора через вторую диодно-резистивную цепь..