SU1374380A1 - Двухтактный транзисторный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Description

со со оо

(puS.i

1Г

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

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности двухтактного транзисторного преобразовател  посто нного напр жени  путем снижени  перегрузок по мощности транзисторов преобразовател  в момент переключени .

На фиг. 1 показана электрическа  схема двухтактного транзисторного преобразовател  посто нного напр же-

ни ; на фиг. 2 - эпюры напр жений и токов, иллюстрирующие его работу.

Преобразователь посто нного напр жени  содержит два транзистора 1 и 2, два рекуперационных диода 3 и 4, два конденсатора 5 и 6 емкостного делител  напр жени , корректирующую RCD-цепочку 7, ограничивающую скорость нарастани  напр жени  на транзисторе 1 и состо щую из pie- зистора 8, диода 9 и конденсатора 10, корректирующую RCD-цепочку 11, ограничивающую скорость нарастани  напр жени  на транзисторе 2 и состощую из резистора 12, диода 13 и конденсатора 14, дополнительные диоды 15 и 16 и дополнительный конденсатор 17.

Транзистор 1 управл етс  импульсами с выхода формировател  управл ющих импульсов 18, а транзистор 2 - с выхода формировател  управл ющих импульсов 19.

Преобразователь посто нного напр жени  работает следующим образом.

При положительном полутакте (фиг. 2, интервал времени t - t) транзистор 1 открыт, а транзистор 2 закрыт. Энерги  источника питани  Е j через открытый транзистор 1 и дополнительный рекуперационный диод 15 поступает в активно-индуктивную нагрузку. При этом конденсатор 10 корректирующей RCD-цепочки 7 зар жаетс  до напр жени  Е током, протекающим по цепи - +Е„, 1, 8, 10, Е, дополнительный конденсатор 17 разр жаетс  током, протекающим по цепи - 17, параллельное соединение 14 с поледовательным соединением 12 и 3, 1, 8, 17 до нулевого напр жени , коденсатор 14 корректирующей RCD-цепоки 1 1 в начале полутакта зар жаетс  током разр да, конденсатора 17, про

текающим по цепи - 14, 1, 8, 17, 14, а в конце полутакта разр жаетс  по цепи - 14, 12, 3, 14 до нулевого напр жени  Таким образом, в момент времени t на конденсаторе 10 устанавливаетс  напр жение Е, а на конден- сатор х 17 и 14 - нулевые напр жени . После окончани  положительного

полутакта во врем  паузы (фиг. 2

интервал времени

Ci с„ ) оба транзистора закрыты. При этом часть энерной нагрузке во врем  положительного полутакта, расходуетс  на перезар д

конденсаторов 10, 14, 17 (на интервале времени t ,,, - с) , а остаток этой энергии рекуперирует в источник питани  (на интервале времени t.-

На интервале времени t - ц конденсатор 10 корректирующей RCD-цепочки 7 перезар жаетс  током, протекающим по цепи - 10, 9, 15, нагрузка 8, 10. В момент времени ЕЗ, когда на конденсаторе 10 установитс  нулевое напр жение, открываетс  рекуперационный диод 4 и остаток энергии, занесенной в активно-индуктивной нагрузке , рекуперирует в источник питани  (интервал времени t 1:4) .

На интервале времени t с каждый из конденсаторов 14 и 17 зар жаетс  током, протекающим по цепи - 14, 17, 9, 15, нагрузка 5, 14 до напр жени  - (при равенстве величины

емкостей конденсаторов 14 и 17). Таким образом, в момент времени t на конденсаторе 10 устанавливаетс  нулевое напр жение, а на каждом из конденсаторов 14 и 17 - напр жение

- (при равенстве величины емкостей

конденсаторов 14 и 17).

После окончани  процесса рекуперации (момент времени t) закрываетс  рекуперационный диод 4 и в точках А преобразовател  (фиг.1) устанавливаЕП етс  напр жение -г-.

При этом напр жени  на конденсаторах 10, 14 и 17 не измен ютс  и остаютс  такими же, какими они установились в момент времени t. В момент t открываетс  транзистор 2 и энерги  источника питани  Е„ через открытый транзистор 2 и диод 16 поступает в активно-индуктивную нагрузку. При этом конденсатор 14 корректирующей

RCD-цепочки 11 зар жаетс  до напр жени  Е„ током7 протекающим по цепи - +Е„, 14, 12, 2, -Е„, дополнительный конденсатор 17 разр жаетс  до нулевого напр жени  током, протекающим по цепи - 17, 12, 2, параллельное соединение 10 с последовательным соединением 4 и 8, 18, конденсатор 10 корректирующей RCD-цепочки 7 в нача- Q ле полутакта зар жаетс  током разр да конденсатора 17, протекающим по цепи - 10, 17, 12, 2, 10, а в конце полутакта разр жаетс  по цепи - 10, 4, 8, 10 до нулевого напр жени . Та- J5 КИМ образом, в момент времени с на конденсаторе 14 устанавливаетс  напр жение Е, а на конденсаторах 10 и 17 - нулевые напр жени .

После окончани  отрицательного 20 полутакта (фиг. 2, момент времени tg), во врем  паузы (интервал времени tg - с,) оба транзистора закрыты. При этом часть энергии, занесенной в активно-индуктивной нагрузке во 25 врем  отрицательного полутакта, расходуетс  на перезар д конденсаторов 10, 14 и 17 (на интервале времени с g - с,), а остаток этой энергии ре- куперирует в источник питани  Е (на Q интервале времени t - Cg).

На интервале времени t - с коненсатор 14 корректирующей RCD-цепочки 11 перезар жаетс  током, протека- щим по Депи - 14, 5, нагрузка, 16, 13, 14. В момент времени t, когда на конденсаторе 14 установитс  нулевое напр жение, открываетс  рекупера- ционный диод 3 и остаток энергии, за- Q пасенной в активно-индуктивной нагузке рекуперирует в источник питаи  (интервал времени с., - tg).

На интервале времени t - с кажый из конденсаторов 10 и 17 зар жа- 45 тс  током, протекающим по цепи - нагрузка, 16, 13, 17, 10, 6, нагрузка

ЕЙ

о напр жени  (при равенстве величин емкостей конденсаторов 10 и 17). CQ аким образом, в момент времени с, на конденсаторе 14 устанавливаетс  нулевое напр жение, а на каждом из конденсаторов 10 и 17 напр жение

-2.55

После окончани  процесса рекупераии (момент времени Cg) закрываетс  рекуперационный диод 3 и, в точке А

Р

устанавливаетс  напр жение (фиг.1

При этом напр жени  на конденсаторах 10, 14 иИ7 не измен ютс  и остаютс  такими же, какими они установились в момент времени t.

Таким образом, повышаетс  надежность преобразовател  за счет того, что коллекторно-эмиттерное напр жение каждого транзистора в момент времени , предшествующий его включению, равно половине напр жени  источника

Р

питани  - (фиг. 2), т.е. динамические потери в транзисторе при включении уменьшаютс . Кроме того, повышаетс  КПД преобразовател  за счет уменьшени  динамических потерь в транзисторах и потерь в резисторах 8 и 12 корректирующих RCD-цепочек, так как максимальное напр жение на каждом из этих резисторов равно половине напр жени  источника питани 

1 (фиг.2).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двухтактный транзисторный преобразователь посто нного напр жени , содержащий два конденсатора емкостного делител  напр жени , включенные между первым и вторым входными выводами , средн   точка которого присоединена к первому выходному выводу преобразовател , второй выходной вы- вод которого подключен к точке соединени  первого и второго диодов, включенных в последовательную цепь, состо щую из первого транзистора, коллектор которого присоединен к первому входному выводу, база - к выходу первого формировател  управл ющих импульсов, а эмиттер - к перовому выводу первого диода, второй вьшод которого подключен к первому выводу второго диода, вторсЯй вывод которого присоединен к коллектору второго транзистора, база которого подключена к выходу второго формировател  управл ющих импульсов, а эмиттер - к второму входному выводу, две корректирующих цепи, состо щие из .последовательно соединенных конденсатора и резистора, шунтированного диодом, конденсаторы которых присоединены соответственно к первому и второму входному выводу, а резисторы - к коллектору второго и эмиттеру первого транзистора, первый рекуперационный диод, первый вывод которого присоединен к второму входному выводу, и второй рекуперационный диод, второй вьшод которого подключен к первому входному выводу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем снижени  пере грузок по мощности транзисторов пре%

   Редактор Т.Лазаренко

   фиг.2

   Составитель В.Ежов

   Техред Л.Олййнык Корректор С.Шекмар

   образовател  в моменты переключени , введен дополнительный конденсатор, включенный между точками соединени  резисторов и конденсаторов первой и второй корректирующей цепи, при зтом второй вывод первого рекуперационно- го диода присоединен к эмиттеру первого транзистора, а первьш вывод второго рекуперационного диода - к коллектору второго транзистора.