SU1591157A1 - Преобразователь постоянного - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения в постоянное двухполярное, и может быть использовано при разработке вторичных источников питания, вырабатывающих два раэнополярных напряжения с общим выводом, Нель повышение надежности путем упрощения. Преобразователь содержит силовые транзисторные ключи 1, 2, подсоеди-

δ и 1591157

3

1591157

4

6 подключенные к входным выводам. Управляющие транзисторные ключи 7,

8 подключены к резисторам 9 и 10 начального смещения. Посредством перезаряда времязадающих конденсаторов 13, 14 происходит переключение силовых транзисторных ключей 1,2с заданной частотой, что и обеспечивает заряд накопительных конденсаторов 3, 4 и разнополярное напряжение на нагрузках 16, 17. 1 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения в постоянное двухполярное, 15 и может быть использовано при разработке вторичных источников питания, вырабатывающих два разнополярных напряжения с общим выводом.

Цель изобретения - повышение 20

надежности путем упрощения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное двухполярное. 25

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное содержит силовые транзисторные ключи, выполненные на п-р-п и р-п-р-транзисторах 1 и 2 соответственно, накопи- 30 тельные конденсаторы 3 и 4, разделительные диоды 5 и 6, управляющие транзисторные ключи на п-р-п- и р-п-р- транзисторах 7 и 8 соответственно, резисторы 9 и 10 начального зд смещения, ограничительные резисторы 11 и 12, времязадающие конденсаторы 43 и 14. Кроме того, преобразователь содержит источник 15 постоянного тока и сопротивления 16 и 17 нагруз- до ки.

Силовые транзисторы 1 и 2 эмиттерами подключены к общему проводу. Коллектор транзистора 1 подключен к полохсительному выводу источника 15 45 постоянного тока, а коллектор транзистора 2 - к отрицательному. Выводы источника 15 питания через разделительные диоды 5 и 6 подключены к конденсаторам 3 и 4, общее соединение 59 которых подключено к общему проводу. Параллельно накопительным конденсаторам 3 и 4 подключены через выходные выводы преобразователя сопротивления 16 и 17 нагрузок. 55

Управляющие транзисторы 7 и 8 эмиттерами подключены к выходным отрицательному и полохсительному выводам преобразователя. Коллектор

п-р-п-управляющего транзистора 7 через ограничительный резистор 12 подключен к базе р-п-р-силового транзистора 2, а коллектор р-п-р-управляющего транзистора 8 через ограничительный резистор 11 подключен к базе η-ρ-η-силового транзистора 1 „ Базы управляющих транзисторов 7 и 8 через резисторы 9 и 10 начального смещения подключены к общему проводу. Времязадающий конденсатор 14 подключен одним выводом к положительному выводу источника 15 постоянного тока, а другим выводом - к базе управляющего η-р—п-транзистора 7. Времязадающий конденсатор 13 подключен одним выводом к отрицательному выводу источника 15 постоянного тока, а другим выводом - к базе управляющего р-п-р-транзистора 8.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении источника 15 постоянного тока через разделительные диоды 5 и 6 (диоды включены в прямом направлении) начинают заряжаться накопительные конденсаторы 3 и 4, каждый до половины напряжения источника 15 тока (при равенстве емкостей накопительных конденсаторов 3 и 4), что приводит к отпиранию управляющих транзисторов 7 и 8, начальные базовые токи которых ограничиваются резисторами 9 и 10 начального смещения. В то же время коллекторные токи ограничиваются резисторами 11 и 12. Однако в силу их различия, например, по усилительным качествам скорость открывания силовых транзисторов 1 и 2 и, соответственно, изменения напряжений относительно общего провода на коллекторах силовых транзисторов 1 и 2 будут разные. Через времязадающие конденсаторы 13 и 14 эти изменения напряжений поступают на базы управляющих транзисторов 7 и 8, что приводит к лавинообразному нарастанию коллекторного, тока в

5

1591157

одном из сштоных транзисторов, в частности транзисторе 1, и запиранию другого транзисторного ключа соответственно на транзисторе 2. Открытый ключ на транзисторе 1.находится в этом состоянии до тех пор, пока полностью не зарядится времязадающий конденсатор 13, подключенный к базе дополнительного транзистора 8, коллекторным током которого открыт силовой транзистор 1. В течение этого времени через открытый силовой транзистор 1 положительный вывод источника 15 постоянного тока подключен к общему.проводу, а другой через разделительный диод 6 подключен к накопительной емкости 4, вызывая ее заряд до напряжения источника 15 (падением напряжения на разделитель- 20 ных диодах 5 и 6 можно пренебречь) .

По окончании заряда времязадающего конденсатора 13 управляющий транзистор 8 и подключенный к его коллектору силовой транзистор 1 закрываются, 25 что вызывает увеличение (по модулю) напряжения на коллекторе силового транзистора 1 .

Изменение напряжения через времязадающий конденсатор 14 поступает на базу управляющего транзистора 7, вызывая его отпирание и отпирание связанного с ним силового транзистора 2. Это способствует увеличению напряжения на базе управляющего транзистора 7 (относительно его эмиттера) ^5 и повторению лавинообразного нарастания коллекторного тока в ключевом транзисторе 2. Все процессы в управляющем 7 и силовом 2 транзисторах повторяются. Происходит заряд накопительной емкости 3 через разделительный диод 5 до напряжения источника 15 постоянного тока. Разряд . накопительных конденсаторов 3 и 4 осуществляется через сопротивления 16 и 17 нагрузки .

После возбуждения в преобразователе поддерживается режим непрерывной генерации, при этом на накопительных емкостях 3 и 4 формируется удвоенное напряжение по отношению к напряжению источника 15 постоянного тока (И ) или, если общим считается вывод, соединенный с точкой объединения накопительных емкостей, то Формируются два разнополярных напряжения, каждое из которых равно напряжению источника 15 тока (11 + 55 Π _ητ, Π_#υ_ηΎ).

Таким образом, преобразователь напряжения работает в режиме автогенерации. Внешний генератор управляющих импульсов не нужен. Преобразователь | содержит минимальное количество элементов . Применение дополнительных транзисторов позволяет использовать времязадающие конденсаторы меньшей емкости, а следовательно, вес и габариты преобразователя уменьшаются. Кроме того, за счет усилительных свойстн дополнительных транзисторов обеспечивается режим глубокого насыщения транзисторных ключей, что повышает нагрузочную способность преобразователя напряжения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь постоянного напряжения в постоянное двухполярное, содержащий два силовых транзисторных ключа, два управляющих транзисторных ключа, два разделительных диода, два накопительных конденсатора, два времязадающих конденсатора, рва ограничительных резистора, два резистора начального смещения, причем силовые транзисторные ключи и накопительные конденсаторы включены попарно-последовательно, точка соединения эмиттеров силовых транзисторных ключей и одних выводов накопительных конденсаторов подключена к общему выходному выводу, два других вывода накопительных конденсато- < ров подключены к разнополярным выходным выводам непосредственно и через два разделительных диода - к входным выводам, при этом катод одного диода подключен к входному выводу отрицательной полярности, а анод другого диода - к входному выводу положительной полярности, каждый ограничительный резистор одним выводом подключен к коллектору соответствующего управляющего транзисторного ключа, каждый резистор начального смещения и времязадающий конденсатор подключен одним выводом к базам управляющих транзисторных ключей, отличающийся тем, что', с целью повышения надежности путем упрощения, эмиттеры управляющих р-п-р- и п-р-п-транзисторных ключей подключены соответственно к положительному и отрицательному выходным выводам, ограничительный резистор, соединенный с коллектором р-п-р-уп7

   1591157

   8

   равняющего транзисторного ключа, другим выводом соединен с базой η-ρ-η-силового транзисторного ключа, а ограничительный.резистор, соединенный с коллектором п-р-п-управляющего транзисторного ключа соединен с базой ρ-η-ρ-силового транзисторного ключа, другие выводы резисторов начального смещения подключены к общему выходному выводу, другие выводы времязадающих конденсаторов,

   _с подключенных соответственно базам

   э

   р-п-р- и п-р-п-управляющих транзисторных ключёй,⁴соединены соответственно с отрицательным и положительным входными выводами.