SU1457132A1

SU1457132A1 - Push-pull transistorized d.c. voltage converter

Info

Publication number: SU1457132A1
Application number: SU864067370A
Authority: SU
Inventors: Михаил Лаврентьевич Бруй
Original assignee: М.Л.Бруй
Priority date: 1986-05-14
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питани . Цель - повышение надежности путем оптимизации загрузки задающего геThe invention relates to electrical engineering and m. used in the design of secondary power sources. The goal is to increase reliability by optimizing the loading of the master

Description

нератора. Устр-во содер жит силовой трансформатор 1, две секции первичной обмотки 2, 3 которого подключены к коллекторам силовых транзисторов 4, 5с датчиками тока 6, 7 в эмиттер- ных цеп х. Две вторичные обмотки 8,9 силового трансформатора 1 через диоды ГО, 11 соединены с базоэмиттерны- ми переходами силовых транзисторов 4, 5, соединенных также через цепи базовых резисторов 25, 26 с выходными обмотками 27, 28 задающего генератора 12, Интегрирующий усилитель 13 состо щий из операционного усилител 14, входы которого соединены с датчиками тока 6, 7, а выход черезnerator The device contains a power transformer 1, two sections of the primary winding 2, 3 of which are connected to the collectors of the power transistors 4, 5 with current sensors 6, 7 in the emitter circuit. The two secondary windings 8.9 of the power transformer 1 are connected via diodes GO, 11 to the base-emitter junctions of the power transistors 4, 5, also connected through the circuits of the basic resistors 25, 26 to the output windings 27, 28 of the master oscillator 12, the integrating amplifier 13 consisting from the operational amplifier 14, the inputs of which are connected to the current sensors 6, 7, and the output through

резисторы 19, 20 подключен к базовым вьшодам разнопол рньпс составных транзисторов 21, 22, коллектор-эмиттер- ные переходы которых блокированы диодами 23, 24 и включены в цепи базовых резисторов 25, 26, Интегрирующий усилитель 13 измер ет и сравнивает величины намагничивающего тока в моменты окончани полупериодов и уменьшает коллекторный ток соответствующего силового транзистора 4, 5 в момент насыщени силового трансформатора 1 путем увеличени его базового сопротивлени , что абсолютно не ска- зьшаетс на работе задающего генератора . 1 ил.resistors 19, 20 are connected to the basic outputs of opposite-field composite transistors 21, 22 whose collector-emitter transitions are blocked by diodes 23, 24 and included in the circuits of basic resistors 25, 26, the integrating amplifier 13 measures and compares the magnetisation current at times termination of half periods and reduces the collector current of the corresponding power transistor 4, 5 at the time of saturation of the power transformer 1 by increasing its base resistance, which absolutely does not affect the operation of the master oscillator. 1 il.

tt

Изобретение относитс к преобра- зовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитани .The invention relates to a conversion technique and can be used in secondary power sources.

Цель изобретени - повышение на- дежности путем оптимизацией загрузки задающего генератора.The purpose of the invention is to increase reliability by optimizing the loading of the master oscillator.

На чертеже представлена принципиальна схема преобразовател напр жени ,The drawing shows a circuit diagram of a voltage converter,

Устройство содержит силовой трансформатор 1, две секции первичной обмотки 2 и 3 которого подключены к коллекторам силовых транзисторов 4 и 5 с датчиками 6 и 7 тока в эмиттер- ных цеп х, а две вторичные 8 и 9 соединены последовательно с диодами 10 и 11 и одним концом подключены к эмиттерам, а другим - к базам силовы транзисторов 4 и 5, задающий генера- тор 12, интегрирующий усилитель 13, состо щий из операционного усилител 14, инвертирующей вход и которого блокированы резистором 15 и конденсатором 16, входы интегрир5тощего усилител через резисторы 17 и 18 соединены с датчиками 6 и 7 тока, а выход через резисторы 19 и 20 подклю ченмк базовым выводам разнопол рных составных транзисторов 21 и 22, кол- лектор-эмиттерные переходы которьк блокировав) диодами 23 и 24 и с последовательно включенными резисторам 25 и 26 вл ютс базовыми сопротивлени ми силовых транзисторов 4 и 5, которые одним концом подключены к эмиттерам силовых транзисторов 4 и 5, а другим - к базовым обмоткам 27 и 28 преобразовател напр жени .The device contains a power transformer 1, two sections of the primary winding 2 and 3 of which are connected to the collectors of power transistors 4 and 5 with current sensors 6 and 7 in the emitter circuits, and two secondary 8 and 9 are connected in series with diodes 10 and 11 and one the end is connected to the emitters, and the other to the bases of the power transistors 4 and 5, the driving oscillator 12, the integrating amplifier 13, consisting of the operational amplifier 14, inverting the input and which are blocked by the resistor 15 and the capacitor 16, the integrating amplifier inputs through the resistors 17 and 18 connected to current sensors 6 and 7, and the output through resistors 19 and 20 of the terminals to the base terminals of the different polarized transistors 21 and 22, which blocking the emitter transitions by blocking diodes 23 and 24 and in series with resistors 25 and 26 are the base power transistors 4 and 5, which at one end are connected to the emitters of the power transistors 4 and 5, and the other to the base windings 27 and 28 of the voltage converter.

Концы выводов базовых обмоток 27 и 28 через резисторы 29 и 30 соединены с базовыми выводами составных транзисторов 21 и 22.The ends of the terminals of the base windings 27 and 28 through the resistors 29 and 30 are connected to the base terminals of the composite transistors 21 and 22.

Средн точка первичной обмотки 2 и 3 силового трансформатора 1 и средн точка датчиков 6 и 7 тока соединены с сточником 31 питани посто нного напр жени .The middle point of the primary winding 2 and 3 of the power transformer 1 and the middle point of the current sensors 6 and 7 are connected to the DC power supply 31.

Транзисторный преобразователь напр жени работает следующим образом.The transistor voltage converter operates as follows.

При включении задающего генератора 12 на его выходных обмотках 27 и 28 по вл ютс напр жени пр моугольной формы, которые подаютс на входы силовых транзисторов 4 и 5 через сопротивлени 25 и 26 с последовательно включенными коллектор-эмиттерными переходами составных транзисторов 21 и 22. Составные транзисторы 21 и 22 наход тс во включенном состо нии в режиме насьщ1ени за счет подачи напр жени от и 1ходных обмоток 27 и 28 через резисторы 29 и 30 на их базовые выводы.When the master oscillator 12 is turned on, rectangular voltages appear at its output windings 27 and 28 and are applied to the inputs of the power transistors 4 and 5 through resistances 25 and 26 with series-connected collector-emitter junctions of the composite transistors 21 and 22. Composite transistors 21 and 22 are in the on state in the on-board mode by supplying the voltage from the 1-way windings 27 and 28 through the resistors 29 and 30 to their basic terminals.

Допустим иасьщение сердечника трансформатора 1 происходит при протекании электрического тока через первичную обмотку 2, силовой транзисторAssume that the transformer core 1 occurs when an electric current flows through the primary winding 2, the power transistor

3,Д3, D

4 и датчик 6 тока. Амплитудное значение напр жени , выделенного на датчике 6 тока, больше амплитудного, значени напр жени , выделенного на /датчике 7 тока. Сигнал несимметрии через резисторы 17 и 18 подаетс на входы интегрирующего усилител 13.4 and current sensor 6. The amplitude value of the voltage allocated to the current sensor 6 is greater than the amplitude value, the voltage value allocated to the current sensor / sensor 7. The unbalance signal through resistors 17 and 18 is applied to the inputs of the integrating amplifier 13.

Напр жение на выходе усилител 13 пропорционально величине и знаку не- симметрии силового трансформатора 1 - положительное, которое подаетс через резисторы 19 и 20 на базовые выводы составных транзисторов 21 и 22. При этом составной транзистор 2. 1 п-р-п- типа находитс в открытом состо нии- режиме насыщени , а транзистор 21 р-п-р-типа запираетс на врем насыщени сердечника трансформатора I. Базовый ток силового транзистора 4 уменьшаетс и выводит его из режима насыщени в активную область, компенсиру несимметрию выделенных напр жений на датчиках тока, а следовательно , и обмоток 2 и 3 трансформатора 1. The voltage at the output of the amplifier 13 is proportional to the magnitude and sign of the asymmetry of the power transformer 1 - positive, which is fed through the resistors 19 and 20 to the basic terminals of the composite transistors 21 and 22. At the same time, the composite transistor 2. 1 pnp-type in the open state, the saturation mode, and the pnpp type transistor 21 is locked at the saturation time of the core of transformer I. The base current of the power transistor 4 decreases and leads it from the saturation mode to the active region, compensating for the unbalanced voltage on the sensor Kakh current, and hence the windings 2 and 3 of the transformer 1.

Если же насьпцение сердечника трансформатора 1 происходит при протекании электрического тока через первичную обмотку 3, силовой транзистор 5, датчик 7 тока, то амплитудное значе- ние напр жени , вьщеленное на датчике 6, меньше амплитудного значени напр жени , выделенное на датчике 7 тока .If, on the other hand, the core of the transformer 1 crosses the electric current through the primary winding 3, the power transistor 5, the current sensor 7, the amplitude value of the voltage across the sensor 6 is less than the amplitude value of the voltage detected on the current sensor 7.

Сигнал несимметрии через резисто- ры 17 и 18 подаетс на входы интегрирующего усилител 13. Напр жение на выходе усилител 13 пропорционально величине и знаку несимметрии силового трансформатора 1 - отрицательное которое подаетс через резисторы 19 и 20 на базовые выводы составных транзисторов 21 и 22. При этом составной транзистор 21 р-п-р-типа находитс в открытом состо нии - режиме насыще- ни , а транзистор 22 п-р-п-типа запираетс на врем насыщени сердечника трансформатора 1. Базовый ток силового транзистора 5 уменьшаетс и выводит его из режима насыщени в ак- The unbalance signal through resistors 17 and 18 is applied to the inputs of the integrating amplifier 13. The voltage at the output of amplifier 13 is proportional to the magnitude and sign of the asymmetry of the power transformer 1 - negative which is fed through resistors 19 and 20 to the base terminals of the composite transistors 21 and 22. The pp-type composite transistor 21 is in the open state — saturation mode, and the pp-type transistor 22 is locked for saturation time of the core of the transformer 1. The base current of the power transistor 5 decreases and leads it out of ma saturation in ak

324324

тиБную область, компенсиру несимметрию вьзделенных напр жений на датчиках , тока, а следовательно, и обмоток 2 и 3 трансформатора I.The tIb area, the compensator for the asymmetry of the dedicated voltages on the sensors, the current, and hence the windings 2 and 3 of the transformer I.

В симметричном режиме выходное напр жение интегрирующего усилител 13 равно нулю и составные транзисторы 21 и 22 наход тс в открытом состо нии - режиме насыщени , Базовые сопротивлени силовых транзисторов 4 и 5 и базовые токи равны, а следовательно , равны и коллекторные токи силовых транзисторов 4 и 5.In symmetric mode, the output voltage of the integrating amplifier 13 is zero and the composite transistors 21 and 22 are in the open state — the saturation mode. The base resistances of the power transistors 4 and 5 and the base currents are equal, and therefore the collector currents of the power transistors 4 and five.

Claims

Invention Formula

A push-pull transistor converter of direct voltage, containing a power transformer, two primary sections of which are connected to collectors of power transistors with current sensors in emitter circuits, and two secondary windings connected in series with diodes, are connected to the base-emitter inputs of power transistors, also connected through the base resistor circuit with the output windings of the transformer of the master oscillator, an integrated amplifier, the inputs / of which are connected to the sensor through the first resistors current, characterized in that, in order to increase reliability by optimizing the loading of the master oscillator, the output of the integrating amplifier through the second resistors is connected to the base terminals of the introduced different polarized composite transistors, the collector-emitter junctions of which are back-bounded by reverse diodes connected in series a circuit of base resistors, with the base terminals of different-pole composite transistors connected via the third resistors connected to the corresponding single-pole outputs of the output windings transformer master oscillator.