SU1709503A1 - Преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс , к электротехни- ke^ Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател  путем^уменьшени  тока потреблени  при снижении частоты и исключени  кoм^4yтaциoнныx выбросов напр жени . При подаче от источника 1 пи-' тающего напр жени  зар жаетс  фильтрующий конденсатор 2 и через резисторы 16, •18 смещени  протекает базовый ток, который открывает транзистор 3. Происходит колебательный разр д конденсатора 2 на первичную обмотку трансформатора 5. В результате энерги  источника питани  через трансформатор 5 передаетс  в ёмкостйую Нагрузку 13, что обеспечивает работу гтреоб- разовател  в режиме короткого замыкани . После запирани  дифференциру1бщей цепью 16, 17 транзистора 3 энерги  зар женного согласующего конденсатора 9 передаетс  в первичную обмотку б трансформатора через диод 12 и вторичную обмотку 7 трансформатора. После разр да конденсатора 17 цикл зар да нагрузки 13 повтор етс  и по достижении заданного напр жени  срабатывает пороговый элемент 19, открываетс  транзистор 15 и отключаетс  преобразователь напр жени;). 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть, использовано в преобразовател х посто нного напр жени  с измен ющейс  во времени нагрузкой, например при зар де конденсатора.

Целью изобретени   вл етс   повышение надежности )Преобразовател  путем уменьшени  тока при-снижении частоты и исключени  недопустимых коммутационных выбросов напр жени .

На фиг. 1 представлена электрическа  схема преобразовател  напр жени ; на фиг. 2 - временные диаграммы токов и напр жений преобразовател  напр жени ;

Преобразователь напр жени  содержит последовательно включенные источник питани  1, к выводам которого .подключен фильтрующий конденсатор 2, ком мутирующий транзистор 3, между базой и эмиттером

VJ которого включен диод 4, трансформатор 5,

О Ю СЛ О СО имеющий первичную 6, втрричную 7 и дополнительную 8 обмотки, конденсатор 9, выпр митель 10, состо щий из диодов 11 и 12, нагрузку 13, включенную на выходе выпр мител  10. Параллельнодйоду4 вКлючены демпфирующие конденсатор 14 и цепь

эмиттер-коллектор шунтирующего транзистора 15. Между базой коммутирующего . транзистора 3 и дополнительной обмоткой 8 трансформатора 5 введены цепь из последовательно включенных резистора 16 и дифференцирующего конденсатора 17, место соединени  которых св зано с коллектором шунтирующего транзистрра 3 через резистор 18 смещени . Пороговый элемент 19 входом подключен к нагрузке 13, а выходомк переходу база-коллектор шунтирующего гранзистора 15.

Преобразователь работает следующим образом.При подаче от источника 1 питающего напр жени   зар жаетс  фильтрующий конденсатор 2. Через обмотку 6 трансформатора 5, эмиттерный переход транзистора 3, резисторы 16 и 18 возникает базовый ток транзистора 3. Наводимое в обмотке 8 напр жение способствует дальнейшему нарастанию базового тока и транзистор 3 открываетс  и происходит колебательный разр д конденсатора 2 на первичную обмотку 6 трансформатора 5. В результате энерги  источника питани  через трансформатор 5, согласующий конденсатор 9, выпр митель 10 передаетс  в .конденсатор (нагрузку) 13.

Наличие в качестве нагрузки конденсатора 13 обуславливает-работу преобразовател  напрйжени  от режима крроткогр зэмык ни  (конденсатор 13 не зар жен) до некоторого нагрузочного режима определ емого необходимым значением напр женй  на конденсаторе.

КолебательнЦй разр д конденсатора 2 осуществл етс  следующим образом. При положительном полупериоде тока через первичную обмотку 6 трансформатора 5 он проходит по цепи конденсатор 2 - первична  обмотка б - цепь эмиттер коллектор коммутирующего транзистора 3. этом часть энергии через вторичную обмотку 7, согласующий конденсатор 9, выпр митель 10 передаетс  в конденсатор 13, на котором по вл етс  некоторое напр жение. Это напр жение сохран етс  на конденсаторе IQt, так как диод 11 не позвол ет передавать энергию от конденсатора 13 обратно в цепь. Кроме этого, зар женным оказываетс  и конденсатор 9, который, разр жа сь через диод 12 на вторичную обмотку 7, передаёт эн гиюв первичную обмотку 6. Обратной (ередаче энергии соответствует по вление в |л@рвичной обмотке б отрицательного полу .| 1е||иод9 тока, который замыкаетс  по цепи криденсато 2 - первична  обмотка 6 - диод 4-переход базйтколлектор транзистора 3. В резул1 т те часть 1:|еиспользованной энергии в системе преобразователь - нагрузка в раЩаетб  в конденсатор 2. В ременна  jemarpaMMa тока через обмотку 6 при не за фкенном конденс аторе 13 приведена на фиг. 2 (крива  I).

Цепь резистора 16 - дифференцирую1Ш1й конденсатор 17 обеспечивает запиран1 е транзистора 3 в момент ti прохождени  трка через нуль. Временна  диаграмма на-. п р1 кени  на базе пр 1ведена на фиг. 2 (крива  II). Последующее отпирание коммутирующего транзистора 3 происходит после перезар дки конденсатора 17.

Наличие остаточного Напр жени  на конденсаторе 13 к моменту следующего импульса тока в обмотке 6 приводит к тому, что согласующий конденсатор 9 накапливает меньшую энергию. В результате в первичную обмотку б и далее в конденсатор 2 передаетс  также меньша  энерги . Это приводит k- уменьшению бтрицатейьного полуперйода тока в обмотке 6, что сокраща ет врем  перезар дки конденсатора 17 и тем самым сокращает врем  между двум  последующими включени ми транзистора 3. Однако практически не измен етс  врем  протекани  положительного полупериода тока, а запирание транзистора 3 происходит при прохождении тока через нуль при,11. Временные диаграммы тока (крива  III) и наНр ж ени  на базе (крива  IV) при наличии на конденсаторе 13 напр жени  приведены на фиг. 2. Демпфирующий конденсатор 14 ограничивает повышение частоты срабатывани  транзистора 3 в режиме малой нагрузки .

Когда напр жение на конденсаторе 13 достигнет необходимой величины, срабатывает пороговый элемент 19 и открывает транзистор .15, который цепью коллектор эмиттер шунтирует переход транзистора 3 и удерживает его в закрытом состо нии. Преобразователь напр жени  отключаетс .

Отбор энергии от конденсатора 13 во внешнюю цепь происходит после достижени  на нем необходимого напр жени  На этом заканчиваетс  цикл работы преобразовател  напр жени  и процесс повтор етс 

ВНОВЬ. „.-/,,/ ;;;; , .-. Анализ работы преобразовател  напр жени  и временных диаграмм тока показывает , что действующее значение тока через транзистор 3 при коротком замыкании нагрузки , конденсатор 13 разр жен, меньше действующего значени  тока при наличии Напр жени  на конденсаторе 13. Запирание коммутирующего транзистора 3 при прохождении тока через нуль исключает Недопустимые коммутационные выбросы напр жени   (фиг. 2 крива  VИзменени  напр жени  на первичной обмотке трансформатора ). Таким образом, повышаетс  эксплуатационна  надежность преобразовател  напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь напр жени , содержащий последовательно включенные источник питани , к выводам которого подключен фильтрующий конденсатор, коллекторэмиттер коммутирующего транзистора.

   между базой и эмиттером которого включен диод и трансформатор, имеющий дополнительную обмотку, демпфирующий и дифференцирующий конденсаторы, резис бр, выпр митель, выполненный по схеме удвоени  напр жени  и подключенный к вторичной обмотке трансформатора, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности преобразовател  напр жени , введены резистор смещени , шунтируюг щий транзистор противоположной провоДимоЬти коммутирующему транзистору,у(

   пороговый элемент, дополнительна  обмотка трансформатора через последорател1 но соединенные дифференцирующий конденсатор и резистор подключены параллелькц} диоду, между коллектором коммутирующего транзистора и точкой соединени  резистора и дифференцирующего конденсатора установлен резистор смещени , а параллельно диоду включень демпфирую1Ций

   0 конденсатор и шунтирующий транзйст }р, коллектор-база которого через пороговый элемент подключена к выходу выпр мител .

   Фиг.} .