SU1700713A1

SU1700713A1 - Преобразователь посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1700713A1
Application number: SU894688087A
Authority: SU
Inventors: Валентин Михайлович Бирюков; Ревмир Павлович Беляев; Евгений Николаевич Гирин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8769
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани . Цель изобретени - повышение надежности преобразовател путем обеспечени защиты силового транзистора от перенапр жений. В преобразователь , содержащий трансформатор 1, силовой транзистор 2, управл ющий транзистор 3, первый диод 4, конденсатор 10, резисторный делитель 5-6, второй диод 7, стабилитрон 8, введен дополнительный транзистор 11. Введение дополнительного транзистора и изменение функциональных св зей надежно защищает силовой транзистор преобразовател от перенапр жений при переходе преобразовател из режима полной нагрузки в режим холостого хода. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Целью изобретения является· повышение надежности работы преобразователя путем обеспечения защиты ключевого транзистора от перенапряжений.

На чертеже представлена схема преобразователя.

Преобразователь содержит трансформатор 1, силовой транзистор 2, управляющий транзистор 3 и первый диод 4. включенные параллельно, базз-эметтерному переходу силового транзистора 2. резисторные делители 5—6, второй диод 7 и стабилитрон 8, включенные встречно-последовательно между собой и подключенные К одному ВЫВОДУ обмотки Woe трансформатора 1, резистор 9, включенный параллельно обмотке W_Oc и соединенный с базой силового транзистора 2, База транзистора 11 соединена со средней точкой делителя 5~6, а коллектотр - с общей точкой соединения конденсатора 10, резистора 5. стабилитрона 8. База транзистора 3 подключена к схеме 12 управления. Для обеспечения первичного включения транзистора '2 его база подключена через резистор 13 к клемме питания Еп преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении транзистора 2 обмотка Wi трансформатора 1 оказывается подключенной к питающему напряжению и в ее индуктивности начинает запасаться энергия. Одновременно происходит трансформация энергии во вторичную обмотку VV2.

Благодаря наличию положительной обратной связи обмотки V4oc с базой транзистора 2 он открыт до. тех пор, пока не происходит насыщение магнитного потока в сердечнике трансформатора ί или пока он не закрыт принудительно с помощью транзистора 3, который после поступления на. его базу положительного импульса со схемы 14 управления открывается и соединяет между собой базу и эмиттер транзистора 2.

После закрывания транзистора 2 накопленная в обмотке Wi энергия передается через вторичную обмотку Wa в нагрузку, при •этом на обмотке Wi, возникает ЭДС самоиндукции, приводящая к значительному (в 2 и более раз) повышению напряжения на коллекторе транзистора 2. Регулируя время нахождения транзистора 2 в открытом состоянии, можно регулировать величину энергию, запасенной в обмотке W-?, и тем самым регулировать величину напряжения и тока в нагрузке. Функцию такого регулятора осуществляет схема. 12 управления,__

4 Режим работы преобразователя устанавливается,таким, при котором ЭДС самоиндукции никогда не приносит величины предельно допустимой для коллектора транзистора 2. Однако при переходных режимах, например при включении или внезапном отключении нагрузки, или выключении питающей сети, силовой транзистор 2 может оказаться открытым большее время, чем требуется и обмотка Wi запасет избыточную энергию, что приводит в следующем такте (транзистор 2 закрыт) к возрастанию ЭДС самоиндукции до такой величины, при которой происходит пробой транзистора 2.

Для исключения этого напряжение стабилизации стабилитроне 8 выбирается, таким, чтобы оно было больше напряжения на обмотке Woe в установившемся режиме и меньше при переходных режимах. Преобразователь в этом случае работает в установившемся режиме обычным образом продолжительность открытого и закрытого состояний транзисторов 2 и 3 определяется схемой 12 управления. В переходном рехкиме превышение напряжения на обмотке Woe напряжения стабилизации стабилитрона 8 приводит к его открыванию и подключению конденсатора 10 параллельно обмотке Woe. В результате вся избыточная энергия, накопленная в трансформаторе 1, перекачивается в конденсатор 10, при этом нарастание напряжения на обмотке W_oc (а следовательно, и на обмотке Wi) прекращается и на делителе 5, б образуется смещение, подготавливающее транзистор 11 к открыванию. В следующий такт одновременно с открыванием транзистора 2 открывается транзистор 11 и вся запасенная в конденсаторе 10 энергия разряжается через транзистор 11 на диод 4. Конденсатор 10 готов к приему новой порции энергии. Так продолжается до тех пор, пока не закончится переходный процесс.

Таким образом, введение накопителя состабилитроном 8 обеспечивает снятие пере• напряжения с транзистора 2, а введение транзистора 11 с делителем 5-6 обеспечивает восстановление узла защиты.

Преобразователь'целесообразно -применять в высоковольтных однотактных импульсных преобразователях напряжения, работающих при предельных напряжениях на коллекторе ключевого транзистора 2. например в бестрансформаторных источниках питания газовых лазеров, работающих от сети 220 В.

Claims

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий трансформатор, сило вой транзистор, через который первичная обмотка трансформатора подключена к источнику питания, управляющий транзистор и первый диод, включенные параллельно между собой и параллельно база-эмиттерному переходу силового транзистора, база которого подключена к одному выводу управляющей обмотки трансформатора, конденсатор, резисторный делитель, второй диод, и стабилитрон, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности п работе преобразователя, конденсатор подключен параллельно делителю и через соединенные последовательно стабилитрон и второй диод - параллельно управляющей обмотке трансформатора, между входом делителя и базой силового транзистора включен дополнительно введенный транзистор, база которого соединена с выходом делителя, при этом другой вывод управляющей обмотки трансформатора подключен к зхиттеру силового транзистора.

Составитель С.Коняхин Редактор М.Бланар Техред М.Моргентал Корректор С.Черни ........ . ..... ... г ....

Заказ 4475 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат ^аПатент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101