SU1647800A1 - Источник вторичного электропитани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к источникам вторичного электропитани  и может быть использовано дл  питани  различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и снижение материальных затрат путем ускоренного восстановлени  запирающих свойств транзисторного ключа. При переключении транзисторов инвертора 1 и изменении пол рности напр жени  на обмотках трансформатора 3 на обратную запираетс  пр мо включенный диод 7, а ток дроссел  8 замыкаетс  через диод 10. При этом наличие в коллекторной цепи транзисторного ключа 5 цепи 12 форсированного запирани  с источником 14 напр жени  способствует ускорению рассасывани  избыточных носителей коллекторного перехода, а затем ускорению нарастани  обратного напр жени  на нем и ускорению спада коллекторного тока. Таким образом повышаетс  надежность коммутации силового транзисторного ключа 5, повышаетс  устойчивость к вторичному пробою по напр жению, уменьшаютс  потери при коммутации. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к источникам вторичного электропитани  и может быть использовано дл  питани  различной радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и снижение материальных затрат путем ускоренного восстановлени  запирающих свойств транзисторного ключа .

На фиг, 1 представлена схема источника вторичного электропитани ; на фиг. 2 - 4 - варианты подключени  цепи форсированного запирани  к транзисторному ключу.

Источник вторичного электропитани  (фиг. 1) состоит из однотактного полумостового инвертора 1, входом подключенного к входным выводам и управл емого от узла 2 управлени . К выходу инвертора присоединен силовой трансформатор 3, вторична  обмотка 4 которого через транзисторный ключ 5 подключена к выходному узлу 6, состо щему из пр мовключенного диода 7 и LCD-фильтра (сглаживающий дроссель 8, конденсатор 9, диод 10). Конденсатор 9 соединен с выходными выводами. Кроме этого , имеетс  уз-ел 11 управлени  транзисторным ключом, выход которого соС

4 vl 00 О О

единен с управл ющим входом транзисторного ключа 5. Цепь 12 форсированного запирани  состоит из резистора 13 и источника 14 напр жени . Она соединена одним выводом с коллектором транзисторного ключа 5, а другим выводом - с эмиттером (фиг. 1 и 3) или базой (фиг. 2 и 4),

Транзисторный ключ 5 может выводом эмиттера подключатьс  к вторичной обмотке 4, а коплекторным выводом к выходному узлу 6 (фиг. 3 и 4). К управл ющему входу транзисторного ключа 5 подключен узел 11 управлени . Цепь 12 форсированного запирани , состо ща  из резистора 13 и источника 14 напр жени , подключена одним выводом к коллектору транзисторного ключа, а другим выводом к его базе (фиг. 3) или эмиттеру (фиг. 4).

Источник вторичного электропитани  работает следующим образом (фиг, 1 иЗ).

Сначала включаютс  транзисторы инвертора 1 с помощью узла 2 управлени . Затем поступает сигнал с выхода узла 11 управлени  на вход транзисторного ключа 5 и открывает его. Открываетс  пр мовклю- ченный диод 7, а диод 10 закрываетс . Осуществл етс  зар д конденсатора 9 и поддержание тока нагрузки. При переключении транзисторов инвертора пол рность напр жени  на обмотках трансформатора 3 измен етс  из обратную . Пр мовключенный диод 7 запираетс , а ток дроссел  8 замыкаетс  через диод 10. Коллекторный ток транзисторного ключа 5 резко уменьшаетс , так как происходит коммутаци  тока с диода 7 на диод 10, а ток в замкнутом контуре: транзисторный ключ 5, резистор 13. источник 14 напр жени  - начинает уменьшатьс  вследствие активного запирани  ключа 5 по принципу классической схемы ключа с общим эмиттером и фиксированным внешним источником смещающего напр жени  в цепи коллектора.

Наличие в коллекторной цепи транзисторного ключа 5 источника 14 напр жени  способствует ускорению рассасывани  избыточных носителей пр мосмещенного коллекторного перехода , а затем ускорению нарастани  обратного напр жени  на нем и ускорению спада коллекторного тока. При этом если напр жение на зажимах источника 14 напр жени  близко к величине напр жени  на вторичной обмогке 4 в момент очередного включени  транзисторного ключа 5, то перезар д коллекторной емкости этого

ключа исключаетс  полностью. Ложного отпирани  даже при повышенной температуре окружающей среды не происходит, ,потери энергии уменьшаютс .

Можно добитьс  еще белее ускоренного запирани  ключа 5, если цепь 12 форсированного запирани  присоединить к зажимам ключа 5 (фиг. 2 и 4). В этом случае, вследствие того, что после запирани  диода

7 обратным напр жением, возникающим на вторичной обмотке 4 после запирани  транзисторов инвертора 1, эмиттерна  цепь транзисторного ключа 5 оказываетс  разорванной и весь коллекторный ток цепи 12

форсированного запирани , проход  непосредственно из коллекторной области в базо- вую и распредел  сь по телу базы, обеспечивает форсированное рассасывание ее избыточных носителей сначала у

эмиттерного перехода, а затем избыточных носителей у коллекторного перехода. Это способствует не только быстрому завершению процесса рассасывани  избыточных носителей, но и быстрому восстановлению

высокого сопротивлени  коллекторной области . Повышаетс  также устойчивость к вторичному пробою по напр жению.

Таким образом, повышаетс  надежность коммутации силового транзисторного

ключа, повышаетс  устойчивость к вторичному пробою по напр жению, уменьшаютс  потери при коммутации.

Технико-экономический эффект при использовании изобретени  может быть получен за счет снижени  затрат на силовые транзисторы (использование более дешевых транзисторов, уменьшение затрат на отбор транзисторов при сборке и ремонте источника). Повышаетс  надежность работы источника вторичного, электропитани  при повышении температуры окружающей среды.

45

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Источник вторичного электропитани , содержащий однотактный инвертор, входом подключенный к входным выводам и с силовым трансформатором на выходе, вто0 рична  обмотка которого через транзисторный подключена к выходному узлу, состо щему из пр мо включённого диода и LCD-фильтра, конденсатор которого соединен с выходными выводами, а также два

   5 узла управлени , выходы которых соединены , соответственно, с управл ющим входом однотактного инвертора и транзисторного ключа, отличающийс  тем. что, с целью повышени  надежности и снижени  мате- ; риадьных затрат путем ускоренного восстановлени  запирающих свойств транзисторного ключа, в него введена цепь форсированного запирани , содержаща  последовательно соединенные резистор и

   источник напр жени , соединенна  одним выводом с коллектором транзисторного ключа, а другим - с его базой или эмиттером.

   /

   12

   s

   ±авЕП

   Фиг. f

   Фиг. 2

   8

   -0

   2S#

   tz

   Фиг.З