SU1698944A1 - Самовозбуждающийс преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  Цель - повышение КПД. Устройство содержит силовые транзисторы 1, 2 включенные по схеме с общей базой, управл ющие пе гходы которых присоединены к вторичным обмоткам 3, 4 трансформатора 5 тока Силовые транзисторы 1, 2 соединены с выходными выводами , шунтированными конденга рам 11 через первичную обмотку 6 трэнсформато- рр 5 тока. При включении преобразовател  при кратковременном замыкании ключа & запуска протекает импульс тока через уп- разл к цуюобмотг :рачсформзтора 5 тока Так кзк токи СИЛОВУХ транзисторов 1, 2 определ ютс  гоком эмиттер,- указанных транзисторов топр включение преобразовател  токи г 1човь,х транзисторов 1, 2 определ ютс  только величиной напр жени  дополнительного источника 10 напр жени , ограничительном р зистором 9 и коэффициентом трансформации трансформатора 5 тока. 3 з.п ф-лы, 4 ил. |СЛ

Description

(fit/. 1

Изобретение относитс  к электротехни- КР и можег быть использовано в источниках вторичного электропитани  систем радиотехники , автоматики и вычислительной техники .

Цель изобретени  - повышение КПД.

На фиг. 1 приведена схема электрическою преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг. 2 и 3 - примеры исполнени  узла запуска и схемы включени  силовых транзисторов; на фиг. 4 - диаграммы токов и напр жений на элементах устройства.

Самовозбуждающийс  преобразователь посто нного напр жени  содержит, например, два силовых транзистора 1 и 2, образующие полумостовой преобразователь посто нного напр жени , управл ющие переходы силовых транзисторов 1 и 2, включенных по схеме с общей базой, подключены к вторичным обмоткам 3 и 4 трансформатора 5 тока, первична  обмотка б которого включена в цепь выходного тока преобразовател  посто нного напр жени , при этом управл юща  обмотка 7 трансформатора 5 тока подключена через ключ 8 запуска и ограничительный резистор 9 к дополнительному источнику 10 посто нного напр жени , при этом параллельно выходным выводам подключен конденсатор 11.

Силовые транзисторы двухтактного преобразовател  посто нного напр жени  могут быть выполнены на двух транзисторах: высоковольтного 1 (2) и низковольтного 12 (13), включенного в цепь эмиттера высоковольтного транзистора 1 (2), при этом база низковольтного транзистора 12 (13) соединена с базой высоковольтного транзистора 1 (2) через последовательную цепь из двух диодов 14(15), шунтированных конденсатором 16 (17) смещени .

Кроме того цепь запуска двухтактного преобразовател  посто нного напр жени  может состо ть из зар дного резистора 18 и накопительного конденсатора 19, образующих дополнительный источник напр жени , а также из транзисторного ключа 20, база которого присоединена к средней точке резистивного делител  21 напр жени , включенного параллельно накопительному конденсатору 19, и отсекающего конденсатора 22, включенного между базой транзисторного ключа 20 и одной из вторичных обмоток трансформатора 5 тока.

Устройство работает следующим образом .

При замыкании на короткое врем  ключа 8 по обмотке 7 трансформатора 5 тока протекает импульс тока (23. фи1 4) Этот ток трансформируетс  в переход эмиттер-бпза

транзистора 2 через трансформатор 5. Выбором определенных значений напр жени  источника 10, сопротивлени  резистора 9 и коэффициента трансформации трансформатора 5 обеспечиваетс  величина тока эмиттера исход  из предельного импульсного тока на транзистор 2. При этом транзистор 2 открываетс  и через него зар жаетс  конденсатор 11 и одновременно начинает

0 проходить ток нагрузки. Поскольку транзистор 2 включен по схеме с об.дей базой, суммарный ток конденсатора 11 и нагрузки не может быть больше, чем ток эмиттера (24. фиг, 4) транзистора 2, задаваемый выбором

5 параметров элементов 10,9, 3 и выбранный с учетом предельно допустимого тоха транзистора 2. После окончани  запускающего импульса транзистор 2 остаетс  в открытом состо нии благодар  действию положитель0 ной обратной св зи через трансформатор 5. Через некоторое врем  сердечник трансформатора 5 тока входит в состо ние насыщени , напр жени  на обмотках уменьшаютс  (28, 29, фиг. 4) и транзистор 2

5 выключаетс . Ток нагрузки (24, фиг. 4) некоторое врем  сохран ет прежнее направление , осуществл   перезар д конденсатора 11 через первичную обмотку трансформатора 5 тока, При этом напр жение на коллек0 торе транзистора 2 (27, фиг. 4) плавно возрастает от нул  до напр жени  питани . Благодар  энергии, запасенной в сердечнике трансформатора 5, напр жение на его обмотках мен ет знак (29, фиг. 4), обеспечи5 ва  открывание транзистора 1. Когда через транзистор 1 начинаете нагрузку протекать ток (25, фиг. 4), он самоблокируетс  в открытом состо нии благодар  положительной обратной св зи через трансформатор 5. Да0 лее ток нагрузки (26, фиг. 4) плавно возрастает , через некоторое врем  насыщаетс  сердечник трансформатора 5 тока и т.д.

Таким образом, после прохождени  запускающего импульса от источника 10 пре5 образовагель начинает работать в автогенераторнсм режиме. Цепь запуска при этом отключаетс  и в дальнейшей рабо- ге не участвует.

В предлагаемом преобразователе на0 дежность работы высоковольтных транзисторов 1 и 2 может быть повышена путем обеспечени  дл  них режима с разрывом эмиттера. Дл  этого в схеме по фиг. 1 достаточно включить низковольтные транзисто5 ры 12 и 13, как показано на фиг. 2. При поступлении запускающего импульса на преобразователь по фиг, 2 практически одновременно открываютс  транзисторы 12, 13 и 2 (из-за значительной величины последовательного сопротивлени  конденсатора

17). При насыщении трансформатора 5 тока раньше закрываетс  транзистор 13 благодар  воздействию на его базу запирающего напр жени  на конденсаторе 17 При этом ток через эмиттер транзистора 2 прекращаетс  и коллекторный ток переключаетс  на цепь ,/обеспечива  форсированное выключение транзистора 2.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе на этапе запуска конденсатор 11 зар жаетс  через высоковольтный транзистор 1 (2), работающий в режиме стабилизаторе тока.

Узел запуска на фиг. 3 отличаетс  наличием элементов, нормирующих амплитуду тока запускающего импульса (резисторы делител  21). Так, при подаче питающего напр жени  начинают зар жатьс  конденсаторы 19 и 22 через резисторы 18 и 21. Блокинг-генератор на транзисторе 8 выработает импульс запуска лишь тогда, когда напр жение в средней точке делител  21 достигнет порогового напр жени  отпирани .

Claims (4)

1. Самовозбуждающиис  преобразователь посто нного напр жени  содержащий два соединенных последовательно силовых транзистора, подключенные крайними входными выводами, точка соединени  которых соединена со средним входным выводом через конденсатор и с выходным выводом через первичную обмотку трансформатора тока, вторичные обмотки которого подключены к управл ющим переходам

силовых транзисторов, цепь запуска, состо щую из дополнительного источника напр жени  и последовательной цепи из управл ющей обмотки трансформатора то5 ка и ключа запуска, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, введен ограничительный резистор, включенный последовательно с управп ющей обмоткой трансформатора тока и ключом запуска

0 между выводами дополнительного источника напр жени , при этом силозые транзисторы включены по схеме с оСщей базой.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что каждый из силовых

5 транзисторов содержит последовательно включенные высоковольтный и низковольтный транзисторы, базы которых соединены через последовательную цепь из двух диодов , шунтированных конденсатором смеще0 им .

3.Преобразователь по пп. 1 и 2, о т л и- чающийс  тем, что дополнительный источник напр жени  состоит из включенных последовательно зар дного резистора

5 и накопительного конденса- ера. включенных между вхоаными выводами.

4.Преобрьзорdie/iD по пп 1 -3, о т л и- ч а ю ш и 1 с   ч-м, что кпюч з пускз выполнен в видь трг зчстора, базз кото0 рого присоединена .ч среднему аыводу DR- зистивного делитеп  напр жени , подключенного дополнительному источнику напр жени  и через отсекающий конденсатор к выводу одной лз вторичных

5 обмоток трансформатора тока.

Фиг. 3

23

2

15

26

27

28

29

ФигЛ