SU1663723A1 - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель - снижение массы и габаритов. Устройство содержит выходной трансформатор 1, первый 2 и второй 3 силовые транзисторы, в цепи баз которых включены четыре резистора 6, 7, 8, 9, а также тиристоры четырех оптронов 10, 11, 12, 13. При положительной пол рности импульса на выходе блока 22 управлени  включаютс  светодиоды оптронов 10, 13 и второй разр дный транзистор 15. При этом отпираетс  тиристор оптрона 10 и отпирает силовой транзистор 2. Одновременно разр дный транзистор 15 шунтирует базовый переход ранее открытого силового транзистора 3 и запирает его. После окончани  импульса управлени  силовой транзистор 2 остаетс  открытым, а конденсатор 19 дозар жаетс  через тиристор четвертого оптрона 13 до входного напр жени . При изменении пол рности импульса управлени  процессы повтор ютс . 2 ил.

Description

Os

О

со

х«

ьо со

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

Целью изобретени   вл етс  снижение массы и габаритов.

На фиг. 1 приведена схема электрическа  преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг. 2 - диаграммы напр жений на его элементах.

Преобразователь посто нного напр жени  содержит выходной трансформатор 1, первый 2 и второй 3 силовые транзисторы , шунтированные обратными диодами 4, 5, первый 6, второй 7. третий 8 и четвертый 9 резисторы, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 оптроны, состо щие из первого 10.1 второго 11.1, третьего 12.1 и четвертого 13.1 фототиристоров, а также первого 10,2, второго 11.2, третьего 12.2 и четвертого 13.2 светодиодов, первый 14 и второй 15 разр дные транзисторы, первый 16 и второй 17 узлы согласовани , перва  и втора  RC-цепи, состо щие из конденсаторов 18, 19 и резисторов 20, 21 и блок 22 управлени .

Преобразователь посто нного напр жени  работает следующим образом.

Если до момента подачи импульсов 23 управлени  (фиг. 2) с выхода блока 22 управлени  конденсаторы 18 и 19 зар жены до входного напр жени , а транзисторы 2. 3, фоторезисторы и светодиоды оптронов 10, 11,12,13 выключены, то в момент поступлени  импульсов 23 управлени  положительной пол рности (фиг. 2) открываютс  светодиоды 11.2 и 12.2, следовательно и их тиристоры 11.1, 12.1 и разр дный транзистор 14.

При этом одновременно протекают следующие процессы.

Напр жение на конденсаторе 19 через тиристор 11.1 и резистор 7 прикладываетс  к базе транзистора 2 и, открыва  его, переводит транзистор 2 в режим насыщени  и начинаетс  формирование выходного напр жени .

При этом происходит частичный разр д коненсатора 19, по цепи 21, 19, 11, 7 через база-эмиттер транзистора 2,

Дл  посто нства тока базы транзистора 2 посто нна  времени выбираетс  большой , чтобы за врем  открытого состо ни  транзистора 2 напр жение на конденсаторе 19 изменилось незначительно. Так как транзистор 3 и тиристор выключены, ток источника входного напр жени  замыкаетс  через резистор 8, тиристор 12.1 и транзистор 14 на врем  действи  импульса управлени . Состо ни  транзистора 3 и тиристора не измен ютс .

За врем  действи  импульса управлени  происходит разр д конденсатора 18 че5 рез резистор 20 и транзистор 14. Посто нна  времени разр да этой цепи выбираетс  большой, чтобы за врем  открытого состо ни  транзистора 14 напр жение на конденсаторе 18 изменилось незначитель0 но.

После окончани  действи  импульсного управлени  транзистор 14 выключаетс  и после дозар да конденсатора 18 выключаетс  и тиристор 12.1. а тиристор 11.1 итран5 зистор 2 остаютс  открытыми.

В следующий полупериод, когда импульс 23 управлени  имеет отрицательную пол рность (фиг. 2), одновременно отпираютс  светодиоды 10,2, 13.2, их тиристоры

0 10,1, 13.1 и разр дный транзистор 15.

В этот полупериод одновременно про- тейкают следующие процесссы.

Разр дный транзистор 15 в течение своего открытого состо ни  шунтирует базу

5 транзистора 2. Это приводит к выключению тиристора 11.1 и транзистора 2 и окончанию формировани  первой полуволны выходного напр жени  (поз. 24 фиг. 2).

Транзистор 15 переводит ток разр да

0 конденсатора 19 из цепи базы транзистора 2 в цепь резистора 21 конденсатора 19 и транзистора 15. При этом посто нна  времени цепи разр да выбираетс  большой, чтобы за врем  открытого состо ни  транзи5 стора 15 напр жение на конденсаторе 19 изменилось незначительно.

Так как тиристор 13.1 открыт, то ток от полюса источника входного напр жени  в течение открытого состо ни  транзистора

0 15замыкаетс  через негона минус.

Напр жение на конденсаторе 18 через открытый тиристор 10.1 подаетс  на базу транзистора 3. который переходит в режим насыщени  и фиксирует начало формирова5 ни  следующей полуволны выходного напр жени  (поз. 24 фиг. 2). Посто нна  времени разр да конденсатора 19 выбираетс  большой, чтобы за врем  открытого состо ни  транзистора 3 напр жение на

0 конденсаторе 19 изменилось незначительно .

После окончани  действи  импульса управлени  (поз. 23 фиг. 2) транзистор 15 запираетс  и после дозар да конденсатора 19

5 запираетс  тиристор 13.

В следующей полупериод напр жение

управлени  положительно, открываютс 

светодиоды 11.2, 12.2 и их фототиристоры

11.1, 12.1 и разр дный транзистор 14. Последний шунтирует базу транзистора 3,

вследствие чего выключаютс  тиристор 10.1 и транзистор 3 и заканчиваетс  формирование второй полуволны выходного напр жени  (поз. 24 фиг. 2). Далее процессы формировани  выходного напр жени  по- втор  ютс .

Так как конденсаторы 18 и 19 разр жаютс  незначительно, то их дозар д от источ- ника питани  соответственно через тиристоры 12.1, 13,1 происходит почти мгновенно и задержка между выключени ми тиристора 12.1 и транзистора 14, а также тиристора 13.1 и транзистора 15 незначительна .

Длительность импульсов управлени  от блока 22 управлени  выбираетс  таким образом , чтобы за врем  их длительности оп- тронные пары и транзисторы успевали как включатьс , так и выключитьс . Обычно врем  выключени  оптронов и транзисторов больше, чем врем  их включени .

В качестве блоков сопр жени  можно использовать импульсные трансформаторы , входы база-эмиттер транзисторов, используемых в качестве предварительного усилени  и просто резистор.

Преобразователь позвол ет работать и при замене местами светодиодов 12.2 и 13.2. В этом случае одновременно будут отпиратьс  фототиристоры 11.1, 13.1 и 10.1, 12.1.

Преимуществом предлагаемого преобразовател  напр жени   вл етс  снижение массы и габаритов, благодар  исключению трансформаторов из управл ющих цепей силовых транзисторов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   . Преобразователь посто нного напр жени , содержащий выходной трансформа-

тор, вторична  обмотка которого присоединена к выходным выводам, средний вывод первичной обмотки подключен к первому входному выводу, а крайние выводы первичной обмотки подсоединены к коллекторам первого и второго силовых транзисторов, шунтированных обратными диодами, эмиттеры которых присоединены к второму входному выводу, а базы соединены соответственно через первый и второй резисторы с первыми выводами тиристоров первого и второго оптронов, третий и четвертый резисторы , блок управлени , отличающийс  тем, что, с целью снижени  массы и габаритов, введены третий и четвертый оптроны, перва  и втора  последовательные RC-цепи, первый и второй разр дные транзисторы, а также первый и второй узлы согласовани , выходы которых присоединены к входам управлени  соответственно первого и второго разр дного транзисторов , включенных параллельно соответственно первой и второй последовательным RC-цеп м, включенным между вторыми выводами тиристоров соответственно первого и второго оптронов и вторым входным выводом, при этом тиристоры третьего и четвертого оптронов, соединенные последовательно соответственно с третьим и четвертым резисторами, включены между вторыми выводами тиристоров соответственно первого и второго оптронов и первым входным выводом, а светодиоды первого и четвертого оптронов и входные выводы второго узла согласовани , а также светодиоды второго и третьего оптронов и входные выводы первого узла согласовани  образуют две последовательные цепи, включенные параллельно-встречно между выходными выводами блока управлени .

Фиг.з(

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

   Преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформа тор, вторичная обмотка которого присоединена к выходным выводам, средний вывод первичной обмотки подключен к первому входному выводу, а крайние выводы первичной обмотки подсоединены к коллекторам первого и второго силовых транзисторов, шунтированных обратными диодами, эмиттеры которых присоединены к второму входному выводу, а базы соединены соответственно через первый и второй резисторы с первыми выводами тиристоров первого и второго оптронов, третий и четвертый резисторы, блок управления, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, введены третий и четвертый оптроны, первая и вторая последовательные RC-цепи, первый и второй разрядные транзисторы, а также первый и второй узлы согласования, выходы которых присоединены к входам управления соответственно первого и второго разрядного транзисторов, включенных параллельно соответственно первой и второй последовательным RC-цепям, включенным между вторыми выводами тиристоров соответственно первого и второго оптронов и вторым входным выводом, при этом тиристоры третьего и четвертого оптронов, соединенные последовательно соответственно с третьим и четвертым резисторами, включены между вторыми выводами тиристоров соответственно первого и второго оптронов и первым входным выводом, а светодиоды первого и четвертого оптронов и входные выводы второго узла согласования, а также светодиоды второго и третьего оптронов и входные выводы первого узла согласования образуют две последовательные цепи, включенные параллельно-встречно между выходными выводами блока управления.

   Zh