SU1582305A1

SU1582305A1 - Двухтактный преобразователь посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1582305A1
Application number: SU884411169A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Переверзев; Всеволод Всеволодович Семенов; Александр Павлович Калиниченко
Original assignee: Запорожский индустриальный институт
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1990-07-30

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель - повышение КПД. Двухтактный преобразователь посто нного напр жени содержит первый 1 и второй 2 силовые транзисторы, которые управл ютс через повторител напр жени на управл ющих транзисторах 9, 10 и управл емые генераторы тока 5, 6 от блока управлени 19. Управл емые генераторы тока 5, 6 отпираютс в противофазе, и через ризисторы 13 -16 напр жение управлени поступает на затворы силовых транзисторов 1, 2. В качестве ограничителей втекающего тока при управлении силовыми транзисторами 1, 2 используютс управл ющие транзисторы, включенные по схеме генератора тока. Возвратные диоды 7, 8 необходимы дл замыкани обратного тока при индуктивном характере нагрузки в момент запирани обоих силовых транзисторов 1, 2. 1 д.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в |источниках вторичного электропитания Систем радиотехники,.автоматики и вычислительной техники.

' Целью изобретения является повышение КПД путем снижения потерь мощности на управление преобразователем.

На чертеже приведена электрическая схема двухтактного преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь содержит включенные последовательно силовые п-канальные полевые транзисторы 1 и 2 с р-п- 55 переходом, первый 3 и второй 4.дополнительные источники напряжения, первый 5 и второй 6 управляемые генераторы тока, первый 7 и'второй 8 возвратные диоды, первый 9 и второй jq управляющие транзисторы, первый 11, второй 12, третий 13, четвертый: 14, пятый 15,. шестой 16, седьмой 17 и восьмой 18 резисторы, а также блок управления. Кроме того, каждый 25 из управляемых генераторов тока Состоит из двух полевых транзисторов 20 и 21 с р-п~переходом противополож’ |юго типа проводимости и резистора 22.

Преобразователь работает следующим (эбразом.

От блока 19 управления на входы управляемых генераторов 5 и 6 тока поступают в противофазе сигналы управления соответствующей полярности.

Если на затвор транзистора 20 подан Высокий уровень напряжения, то он заперт и транзистор 21 работает в режиме генератора тока, величина которого определяется характеристиками _tТранзистора 21 и сопротивлением резистора 22. При отпирании генератора тока этот ток создает падение напряжения на резисторах 13 и 15, которые переводят транзистор 9 и мощный транзистор 1 в закрытое состояние,

В это время на затвор транзистора генератора 6 тока подан низкий уровень напряжения, он открыт и напряжение дополнительного источника пи- , тангч отрицательной полярности приложено к резистору 22 генератора 6 тока, при этом транзистор 21 генератора 6 тока закрыт и на резисторе 16 отсутствует падение напряжения, _χ поэтому транзистор 10 находится в рёжиме генератора тока, величина которого определяется сопротивлением резистора 12 и характеристиками тран зистора 10. Этот ток смещает затвор силового полевого транзистора 2 в прямом направлении, что приводит к уменьшению сопротивления его канала и отпиранию транзистора 2. Ток протекает в нагрузку от входного источника питания через открытый силовой транзистор 2.

При подаче низкого уровня напряжения на управляющий вход . генератора 5 тока он запирается, при этом транзистор 21 генератора 5 тока закрыт и на резисторе 15 отсутствует па дение напряжения, поэтому транзистор находится в режиме генератора тока, величина которого определяется сопротивлением резистора 11 и характеристиками транзистора 9. Этот ток сме щает затвор полевого транзистора 1 в прямом направлении, что приводит к уменьшению сопротивления его канала, а значит, к полному отпиранию транзистора 1 .

В это время на управляющий вход генератора 6 тока подан высокий уровень напряжения, он открыт и ток генератора 6 тока создает падение напряжения на резисторах 14 и 16, которые переводят транзисторы 10 и 2 в закрытое состояние.

Ток протекает от нагрузки через открытый мощный транзистор 1.

При индуктивном характере нагрузки силовой полевой транзистор 1 (2) с р—η-переходом позволяет в открытом состоянии проводить обратный ток, запасенный в нагрузке, вместо силовых медленных обратных диодов. Диоды 7 и 8, включенные последовательно с балластными резисторами 17 и 18 соответственно,, проводят ток нагрузки в паузы между выключением одного силового транзистора и включением другого с целью предотвращения сквозных токов, Наличие таких пауз обеспечивается блоком 19 управления. В остальное время обратные токи, протекающие через мощный транзистор и обратный диод, соотносятся как обратные величины сопротивлений канала открытого мощного п—канального полевого транзистора 1 (2) с р-п-перехо— дом и балластного резистора 17 (18), включенного последовательно с диодом 7(8)..

Предлагаемый преобразователь не требует гальванической развязки для | стыковки с блоком управления, кроме ’

5' 1582305 того, он выполнен на более надежных силовых полевых транзисторах с р~п~ переходом.

Схема инвертора обеспечивает повышенную надежность и снижает габариты за счет возможности реализации его в интегральном исполнении.

Claims

Формула изобретения

1.Двухтактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий первый и второй силовые транзисторы, включенные последовательно между первым и вторым входными выводами, к которым присоединены первыми выводами соответственно первый и второй дополнительные источники напряжения, первый и второй управляемые генераторы тока, первые выводы питания которых присоединены к второму выводу первого дополнительного источника напряжения, первый и второй управляющий транзисторы, первый и второй возвратный диоды, шесть резисторов, блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в качестве силовых и управляющих транзисторов применены полевые транзисторы с управляющими р-п~переходами и одного типа проводимости, при этом выходы блока управления подключены к управляющим входам первого и второго управляемых генераторов тока, вторые выходы питания которых присоединены к первому входному выводу, а выходы подключены к затворам соответственно первого и второго управляющих транзисторов, стоки которых подсоединены к второму выводу второго дополнительного источника напряжения, а истоки соединены через первый и второй резисторы с затворами соответственно

5 первого и второго силовых транзисторов, входы управления которых шунтированы соответственно третьим и четвертым резисторами, а между сто—

IQ ком,и истоком каждого силового транзистора включены последовательно диод¹но-резистивные цепи, состоящие соответственно из первого и второго возвратного диодов и введенных седьмого

15 и восьмого резисторов, кроме того, затворы первого и второго силовых транзисторов соединены через соотт ветственно пятый и шестой резисторы с выходами первого и второго управ20 ляемых генераторов .тока,
2.Преобразователь по п.1, о т л и чающийся тем, что управляемый генератор тока содержит полевой транзистор с р-п-переходом, .-тип

25 проводимости которого-противопопожен типу проводимости силовых транзисторов, затвор которого подключен к управляющему входу управляемого генератора тока, исток присоединен к

30 первому выводу первого дополнительного источника напряжения, а сток соединен с истоком полевого транзистора с р-п-переходом, тип проводимости которого совпадает с типом проводи—

35 мости силового транзистора, затвор которого подключен к второму выводу первого дополнительного источника напряжения, сток - к выходу управляемого генератора тока, а переход зат40 вор - исток шунтирован резистором.