SU1432688A1

SU1432688A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1432688A1
Application number: SU874219054A
Authority: SU
Inventors: Юрий Семенович Бараник; Александр Павлович Пономарев; Спартак Васильевич Шаблыгин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8495
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и.может быть использовано в источниках вторичного электропитани систем радиотехники, автоматики и вы- числите/1ьной техники. Цель - повыгаение надежности путем оптимизации траектории переключени транзисторного ключа. Источник 16 управл ющих импульсов формирует сигнал управлени транзисторного ключа I, при включении которого происходит колебательный процесс в контуре, образованном дросселем 5 и конденсатором 9. После зар да конденсатора 9 от обмотки 4 трансформатора 3 начинаетс процесс разр да конденсатора 9 через DLC- фильтр 11 на нагрузку и одновременно подаетс смещение на коллекторный переход транзисторного ключа 1 с помощью вторичной обмотки 12 трансфор- , матора тока 8 дл ускорени процесса ifi запирани транзисторного ключа 1.Введение дополнительного резонансного звена 10 позвол ет оптимизировать траекторию переключени транзистор- , ного ключа 1. 2 ил. (Л

Description

14 СО

to

О) 00 00

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

Цель изобретени - повышение надежности однотактного преобразовател посто нного напр жени путем оптимизации траектории переключени транзисторного ключа.

На фиг.1 приведена электрическа схема преобразовател ; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу преобразовател .

Однотактный преобразователь посто нного напр жени содержит транзисторный ключ 1, первичную обмотку 2 силового трансформатора 3, вторич тически синусоидальной формы (фиг.2, диаграмма. 18), по окончании которой с базы управл ющего электрода транзисторного ключа снимаетс открьшаю- щее напр жение. Начинаетс разр д конденсатора 9 через первичную обмотку 7 трансформатора 8 тока и DLC- фильтр 11 в нагрузку, подключаемую к 1Q выходным выводам преобразовател

(фиг.2 диаграмма 17). При прохождении зар дного тока конденсатора 9 напр жение , наводимое на вторичной обмотке 12 трансформатора 8 тока, шун- 15 тируетс диодом 15, а при прохождении разр дного тока - прикладьшает- с через диод 13 к переходу коллектор-база транзисторного ключа 1, привод к его форсированному запиранию. на обмотка 4 которого соединена пос- 20 Подбором номинала резистора 14 выби- ледоватепьно с дросселем 5, выпр ми- раетс необходимое значение напр - тельиым диодом 6, первичной обмоткой жени , прикладываемого к переходу кол- 7 трансформатора 8 тока и конденсато- лектор - база транзисторного ключа 1. ром 9, которые образуют последователь- При номинальном режиме работы к ный резонансный контур 10, DLC-фильтр 5 моменту очередного включени тран- 11, выходом соединенный с выходными зисторного ключа 1 конденсатор 9 последовательного резонансного контура 10 полностью разр жаетс на DLC- фильтр 11, а на входе DLCвыводами , а входом подключенный параллельно последовательно соединенным конденсатору 9 и первичной обмотке 7

трансформатора 8 тока, первый вывод 30 фильтра 11 диода преп тствует его вторичной обмотки 12 которого соеди- переполюсовке, что создает идентичней с базой транзисторного ключа 1, а ность начальных условий в каждом так- второй вьшод через первый диод 13 соединен с коллектором транзисторного

те работы преобразовател .

Таким образом, благодар тому.

ключа 1. При этом резистор 14 подклю- 35 что конденсатор 9 и дроссель 5 обраЧен параллельно второму диоду 15,анод которого соединен с базой транзисторного ключа 1, а катод - с анодом первого диода 13. Генератор 16 управл ющих импульсов выходом соединен с ба- 40 ЗОЙ транзисторного ключа 1.

Преобразователь работает следуюшдм образом.

зуют последовательный резонансный контур с соединенными с ними последовательно вторичной обмоткой 4 силового трансформатора 3, выпр мительным диодом 6 и первичной обмоткой 7 трансформатора тока 8, при открытом транзисторном ключе 1 через него проходит полуволна тока практически синусоидальной формы и, следовательно.

Б момент открытого состо ьш трак- 5 его переключение осуществл етс прак50

зисторного ключа 1 энерги через силовой трансформатор 3 и выходную обмотку 4, дроссель 5, выпр мительный диод 6 и первичную обмотку 7 трансформатора В тока поступает на конденсатор 9, который благодар резонансным свойствам контура 10 и наличию индуктивности DLC-фильтра 11 зар жаетс до напр жени , существенно превышающего номинальное выходное напр - с жениео(фиг.2, диаграмма 17). При этом через первичную обмотку 2 силового трансформатора 3 и транзисторный ключ 1 протекает полуволна тока практически при нулевом значении тока, что существенно снижает потери на переключение, позвол повысить частоту преобразовани , и увеличивает надежность работы, полностью соответству области безопасной работы транзисторного ключа.

При автоматическом форсированном запирании транзисторного ключа по окончании импульса тока через него , обеспечиваемом трансформатором 8 тока, диодами 13 и 15 и резистором 14, сокращаетс врем его выклю- .

4326882

тически синусоидальной формы (фиг.2, диаграмма. 18), по окончании которой с базы управл ющего электрода транзисторного ключа снимаетс открьшаю- щее напр жение. Начинаетс разр д конденсатора 9 через первичную обмотку 7 трансформатора 8 тока и DLC- фильтр 11 в нагрузку, подключаемую к 1Q выходным выводам преобразовател

(фиг.2 диаграмма 17). При прохождении зар дного тока конденсатора 9 напр жение , наводимое на вторичной обмотке 12 трансформатора 8 тока, шун- 15 тируетс диодом 15, а при прохождении разр дного тока - прикладьшает- с через диод 13 к переходу коллектор-база транзисторного ключа 1, прифильтра 11 диода преп тствует его переполюсовке, что создает идентич ность начальных условий в каждом т

те работы преобразовател .

Таким образом, благодар тому.

что конденсатор 9 и дроссель 5 обр

его переключение осуществл етс прак0

с

тически при нулевом значении тока, что существенно снижает потери на переключение, позвол повысить частоту преобразовани , и увеличивает надежность работы, полностью соответству области безопасной работы транзисторного ключа.

чени , что также увеличивает надежность устройства и позвол ет повысить частоту преобразовани за счет снижени потерь на переключение и исключени возможности насыщени силового трансформатора. К повьплению надежности приводит и то, что режимы работы элементов при установившемс номинальном режиме и при пуске одинаковы , т.е. отсутствует режим пуска . Кроме того, ввиду переключени транзисторного ключа при практически нулевом токе существенно снижаетс уровень излучаемых преобразователем помех, следовательно упрощаетс решение задачи их подавлени , а за счет минимальных потерь на переключение повышаетс КПД.

Claims

Формула изобретени

Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий транзисторный ключ, база которого подключена к выходу генератора управл ющих импульсов и к первому выводу резистора , а коллектор соединен через первичную обмотку силового трансформатора с первым входным выводом, DLCфильтр , выход которого присоединен к выходным выводам, а вход подключен к первым выводам выпр мительного диода и вторичной обмотки силового Трансформатора , первый и второй диоды, трансформатор тока, конденсатор и дроссель, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности путем оптимизации траектории переключени транзисторного ключа, эмиттер транзисторного ключа присоединен к второму входному вьшоду, а база соединена с коллектором транзисторного ключа через

последовательную цепь, состо щую из первого и второго диодов, точка соединени которых подключена к второму вьшоду резистора, второй вывод вторичной обмотки силового, трансформатора

соединен через дроссель с вторым выводом выпр мительного диода,первый вывод которого соединён через последо- ват-шьную цепь из первичной обмотки трансформатора тока и конденсатора с

первым выводом вторичной обмотки силового трансформатора при этом вторична обмотка трансформатора тока : включена ежцу базой транзисторного ключа и точкой .соединени первого и

второго диодов.