SU1410228A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам электропитани  с импульсным преобразованием энергии на повышенной час- трте. Цель - повьшение КПД ПреобраЛ зоватепь содержит силовой транзистор 1, управл екый посредством трансформатора тока 2.. Формирователь управ- л нлцих импульсов 6 управл ет переключением включающего 14 и отключающего 15 транзисторов. При отпирании включающего транзистора 14 в базовую цепь силового транзистора 1 трансформируетс  короткий импульс тока. Он насыщаетс  и остаетс  в этом состо нии за счет положительной обратной св зи, создаваемой обмотками 7 и 8. При отпирании отключающего транзистора 15 первична  обмотка 11 шунтируетс  его переходом коллектор - эмиттер , включенным последовательно с диодами 20 и 12 и дросселем 21, в результате чего силовой транзистор 1 запираетс . В результате такого алгоритма работы уменьшаютс  рассеиваема  мощность и габариты дроссел  21, формирующего линейный спад базового тока силового транзистора 1. 1 ил. €

Description

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

Цель изобретени  - повьппение КПД преобразовател  посто нного напр жени .

На чертеже приведена схема электрическа  однотактного преобразовател  посто нного напр жени .

Однотактный преобразователь посто нного напр жени  содержит силовой транзистор 1, трансформатор 2 управлени , В коллекторной цепи транзистора 1 включена первична  обмотка выходного трансформатора 3, вторична  которого через выпр митель 4 и фильт 5 соединена с выходными выводами и входом формировател  управл ющих импульсов 6.

Токова  обмотка 7 трансформатора 2 включена в эмиттерную цепь силового транзистора 1, а базова  обмотка 8 соединена через параллельную цепь из диодных элементов 9 и конденсатора 10 с базой силового транзистора 1. Крайние вьшоды первичной обмотки 11 трансформатора 2 управлени  соединены через диоды 12, 13 с коллекто рами соответственно включающего 14 и отключающего 15 транзисторов, эмиттеры которых объединены и подключены к первому выводу дополнительного источника напр жени , а базы присоеди- 1нены к выходам формировател  управ- л ющих импульсов 6.

Средний вывод -первичной обмотки ill соединен через резистор 16 с коллектором дополнительного транзистора 17, база которого соединена через резистор 18 и диод 19 с коллектором включающег.о транзистора, при этом параллельно цепи из диода 12 и транзистора 14 включена последовательна  цепь из диода 20 и дроссел  21.

Преобразователь работает следующим образом.

Формирователь управл ющих импульсов 6 вырабатывает широтно-модулиро- Ванные импульсы и короткие импульсы той же частоты, отпирающие поочередно транзисторы 14, 15.

Короткий импульс поступает на базу включаклцего транзистора 14, который открьшаетс  и посредством цепи 1лз диода 19 и резистора 18 открывает дополнительный управл ющий транзисO

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тор 17. Через переходы коллектор - эмиттер транзисторов 14, 17, диод 12 и резистор 16 напр жение дополнительного источника питани  прикладываетс  к первичной обмотке 11 трансформатора управлени  2 и трансформируетс  в его обмотку 8. Происходит быстрое нарастание базового тока до величины, в 1,5-2 раза превышающей установившеес  значение, определ емое соотношением витков обмоток 7 и 8 трансформатора 2 управлени . В результате обеспечиваетс  снижение мощности при включении силового транзистора 1. После насьпцени  силового транзистора энерги  от источника входного напр жени  чере трансформатор 3, вьшр митель 4 и фильтр 5 поступает на выходные вьшоды преобразовател ,

При поступлении из формировател  6 импульса, отпирающего транзистор 15, первична - обмотка 11 трансформатора управлени  оказываетс  загаунти- рованной последовательно включенными переходом коллектор - эмиттер транзистора 15 диодами 13 и 20 и дросселем 21. Под действием напр жени  на конденсаторе 10, зар женном базовым током при открытом состо нии силового транзистора 1, происходит спад и инверси  базового тока, в результате чего транзистор 1 закрьшаетс . Дроссель 21 формирует линейный спад базового тока на интервале рассасывани , в результате чего снижаетс  мощность, вьщел ема  при выключении силового транзистора 1. Скважность работы силового транзистора обеспечивает поддержание выходного напр жени  стабилизированного конвертора на заданном уровне. Диод 13 предотвращает инверсное включение транзистора 15. Диоды 12 и 19 исключают непосредственное воздействие напр жени  первичной обмотки 11 трансформатора 2 управлени  на базовую цепь транзистора 17. I

То обсто тельство, что ток в дросселе 21 протекает только во врем  выключени  силового транзистора, обуславливает снижение рассеиваемой мощности в дросселе и позвол ет уменьшить его габариты.

Таким образом, предлагаемое техническое решение повьщтает надежность и КПД и уменьшает габариты однотактного стабилизированного конвертора, силовые транзисторы которого управл ютс  от трансформатора управлени , за счет уменьшени  рассеиваемой мощности и габаритов дроссел , формирующего линейный спад базового тока, и исключени  шунтирующего дроссел  диода .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой транзистор, коллектор которого соединен через первичную обмотку выходного трансформатора с первым входным выводом, эмиттер соединен через токовую обмотку трансформатора управлени  с вторым входным вьгоодом, формирователь управл ющих импульсов, вход которого подключен к выходным вьтодам, соединенным через фильтр и выпр митель с вторичной обмоткой выходного трансформатора, включающий и выключающий транзисторы, эмиттеры которых подключены к первому выводу дополнительного источника напр жени , а базы присоединены к выходам формировател  управл ющих импульсов, два резистора, четьфе диода, дроссель, конденсатор, цепь диодных элементов, первична  и базова  обмотки транс .

   лй Л

   0

   5

   0

   5

   0

   форматора управлени , отличающийс  тем, что, с целью повьшю- ни  КПД, введен дополнительный транзистор , тип проводимости которого

   противоположен типу проводимости ВКЛК чающего транзистора, эмиттер дополнительного транзистора присоединен к второму выводу дополнительного источника напр жет1Я, коллектор соединен через первый резистор со средним выводом первичной обмотки трансформатора управлени , а база соединена через последовательную цепь из второго резистора и первого диода с коллектором включающего транзистора, первый вывод первичной обмотки трансформатора управлени  соединен через второй диод с коллектором отключающего транзистора, второй вывод первимноп обмотки соединен через третий диод с коллектором включающего транзистора и через последовательную цепь из четвертого диода и дроссел  - с первым выводом дополнительного источника напр жени , при этом базова  обмотка трансформатора управлени  соединена с управл ющим переходом силового транзистора через конденсатор ,. шунтированный цепью диодных элементов .

   L LD

   --IЛУмг

   17

   . Л

   1гз