SU1713048A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть испольэовано .8 системах вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение КПД. В однотактном преобразователе в качестве силового ключа использован транзистор 4 со статической индукцией. При включении преобразовател  транзистор 4 оказываетс  открытым и. дл  его принудительного запирани  используетс  пьезотрансформатор 5, выходное напр жение которого через дополнительный выпр митель 6, первый резистор 7 и диод 9 подаетс  на затвор транзистора 4. По окончании процесса запуска начинает работать блок управлени  3 и его выходные сигналы поступают в цепь затвора транзистора4.1 ил.уЁ

Description

со о

00

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .

Известен преобразователь посто нного напр жени  с разделительным трансформатором и внешним возбуждением. Преобразователь содержит задающий генератор , полевой транзистор, база которого подключена к выходу задающего генератора , а эмиттер - к общей шине, трансформатор , первична  обмотка которого подключена между источником входного напр жени  и стоком транзистора, и выпр митель , подключенный к вторичной обмотке трансформатора.

Преобразователь имеет относительно небольшой КПД, что  вл етс  его основным недостатком.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой трансформатор , первична  обмотка которого через силовой ключ подключена к входным выводам, между которыми включен конденсатор , а вторична  обмотка через выходной выпр митель и фильтр соединена с выходными и входными выводами блока управлени , выход которого подключен к входу задающего генератора, выход которого подключен к управл ющему входу силового ключа. Выходное напр жение регулируетс  путем изменени  частоты задающего генератора при посто нной длительности импульса .

Недостатком прототипа  вл етс  относительно небольшой КПД.

Цель изобретени  - повышение КПД устройства .

Указанна  цель достигаетс  в одйотактном преобразователе посто нного напр жени , содержащем силовой трансформатор , первична  обмотка которого через силовой ключ подключена к входным выводам, а вторична  обмотка через выходной выпр митель и фильтр соединена с выходными выводами, и блок управлени , выход которого соединен с управл ющим входом силового ключ за счет использовани  в качестве последнего транзистора со статической индукцией, управл ющий вход которого через введенные последовательно соединенные первый резистор и диод подключен к выходу введенного дополнительного выпр мител . Вход последнего соединен с выходом введенного пьезотрансформатора , вход которого через второй введенный резистор подключен к входным выводам преобразовател .

На чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател  посто нного напр жени .

Преобразователь содержит трансформатор 1, выпр митель 2 с фильтром, блок 3 управлени , транзистор 4 со статической индукцией, пьезоэлектрический трансформатор 5, дополнительный выпр митель 6,

два резистора 7 и 8, диод 9, Трансформатор 1 имеет две обмотки: первичную и вторичную . Первична  обмотка первым своим выводом подключена к первому входному выводу преобразовател  и первому выводу

резистора 8. Между входными выводами преобразовател  включен блок 3 управлени . Второй вывод первичной обмотки трансформатора 1 подключен к стоку транзистора 4, затвор которого подключен к первому выводу резистора 7. Второй вывод Лоследнего подключен к аноду диода 9. Выход блока 3 управлени  подключен к затвору транзистора 4. Второй вывод резистора 8 подключен к первому электроду секции

возбуждени  пьезоэлектрического трансформатора 5. Общий вывод выпр мител  б подключен к общей шине, истоку транзистора 4 и второму электроду секции возбуждени  трансформатора 5. Электрод

генераторной секции трансформатора 5 подключен к входному выводу дополнительного выпр мител  6, выходной вывод которого подключен к катоду диода 9. Выводы вторичной обмотки трансформатора 1 подключены к входным выводам выпр мител  2 с фильтром, выход которого подключен к выходным клеммам.

Резистор 7 предназначен дл  получени  необходимого режима по затвору

транзистора 4. Резистор 8  вл етс  токоограничивающим элементом.

)л подаче входного напр жени  UBX в преобразователе в отсутствие сигналов управлени  с блока 3 через транзистор 4 могут

относительно длительное врем  протекать большие токи, что может отрицательно повли ть на надежность устройства. Дл  устранени  этого осуществл етс  запирание транзистора 4 отрицательным напр жением по затвору, поступающим с вУхода выпр мител  б через диод 9 и резистор 7. При подключении питани  в пьезоэлектрическом трансформаторе 5 возбуждаютс  ударные колебани  (дйбротность трансформатора обычно составл ет более 100), которые с его генераторной секции поступают на вход выпр мител  6 и преобразуютс  в посто нное отрицательное напр жение. Это запирающее напр жение может поддерживатьс  относительно длительное врем  на затворе транзистора 4 за счет сглаживающего конденсатора на входе выпр мител  6.

В рабочем режиме, при наличии управл ющих сигналов со схемы 3 устройство работает следующим образом.

При по влении на выходе схемы 3 управлени  положительного импульса напр жение на затворе транзистора 4 становитс  положительным, транзистор 4 оказываетс  (форсированно) открытым и в первичной обмотке трансформатора 1 течет большой ток. При этом,полученное ранее запирающее напр жение на выходе выпр мител  6 устран етс  (разр жаетс  сглаживающий конденсатор на выходе выпр мител  6).

При поступлении с выхода схемы 3 управлени  отрицательного импульса на затвор транзистора 4, он оказываетс  закрытым и в первичной обмотке трансформатора не протекает ток. Сигналы вторичной обмотки трансформатора 1 преобразуютс  выпр мителем 2 с фильтром в посто нное напр жение, поступающее на выходные выводы. Транзистор 4  вл етс  быстродействующим силовым элементом, обладающим очень малым сопротивлением канала в открытом состо нии (0,1-0,01 Ом).

Малые потери мощности при переключении транзистора 4 и в статическом состо нии обеспечивают повышение КПД устройства. Надежность работы преобразовател  при этом обеспечиваетс  запиранием транзистора 4 в начальный период при включении преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой трансформатор, первична  обмотка которого через силовой ключ подключена к входным выводам, а вторична  обмотка через выходной выпр митель и фильтр соединена с выходными выводами, и блок управлени , выход которого соединен с управл ющим входом силового ключа, отличающийс   тем, что, с целью повышени  КПД, в качестве силового ключа использован транзистор со статической индукцией, управл ющий вход которого через введенные последовательно соединенные первый резистор и диод подключен к выходу введенного дополнительного выпр мител , вход которого соединен с выходом введенного пьезотрансформатора, вход которого через второй введенный резистор подключен к входным выводам преобразовател .