SU1762374A1

SU1762374A1 - Single-cycle self-excited constant voltage converter

Info

Publication number: SU1762374A1
Application number: SU904811338A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Александрович Косяков; Юрий Николаевич Рассохин
Original assignee: Производственное объединение "Ижевский мотозавод"
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-09-15

Description

1one

(21)4811338/07(21) 4811338/07

(22)09.04.90(22) 04/09/90

(46) 15.09.92. Бюл №34(46) 09/15/92. Bulle # 34

(71)Производственное объединение Ижевский мотозавод(71) Production Association Izhevsk Motor Plant

(72)В.А.Кос ков и Ю.Н Рассохин (56) Авторское свидетельство СССР № 1415364, кл. Н 02 М 3/335, 1986(72) V.A. Koskov and Yu.N. Rassokhin (56) USSR Copyright Certificate No. 1415364, cl. H 02 M 3/335, 1986

Патент Англии № 2069276, кл Н 02 М 3/335, 1981.Patent of England No. 2069276, CL H 02 M 3/335, 1981.

(54) ОДНОТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) SINGLE-SELF-EXCESSING CONSTANT VOLTAGE CONVERTER

(57) Использование, в системах вторичного электропитани и автоматики дл преобразовани посто нного напр жени Сущность изобретени при подаче импульса управлени открываетс дополнительный транзистор а за ним открываетс силовой транзистор. Открытое состо ние силового транзистора поддерживаетс обмоткой обратной св зи. При насыщении трансформатора силовой транзистор запираетс и под действием ЭДС самоиндукции обмотки обратной св зи открываетс вспомогательный транзистор, что приводит к запиранию дополнительного транзистора и тем самым отключению смещени в цепи базы силового транзистора 1 ил.(57) Use, in the systems of secondary power supply and automation for converting a constant voltage. The essence of the invention opens an additional transistor when a control pulse is applied and the power transistor opens after it. The open state of the power transistor is maintained by a feedback winding. When the transformer is saturated, the power transistor is locked and under the effect of the self-induced EMF of the feedback winding, the auxiliary transistor is opened, which causes the additional transistor to be locked and thus off the bias in the base circuit of the power transistor 1 sludge.

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани высокого напр жени , например, в медицинской и дозиметрической аппаратуре .The invention relates to a converter technique and can be used as a secondary source of high voltage power supply, for example, in medical and dosimetry equipment.

Известен преобразователь, выполненный по схеме обычного блокинг-генератора, в котором возможно выпр мление, фильтраци и использование дл электропитани выбросов, получающихс за счет ЭДС самоиндукции катушки трансформатора. Однако КПД такого преобразовател ограничен, т.к. часть мощности, развиваемой на силовой обмотке трансформатора, передаетс в обмотку обратной св зи, зашунтированную задающим начальное смещение резистором, и рассеиваетс на этом резисторе, в результате чего выходное напр жение не достигает максимально возможного значени A known converter is made according to the conventional blocking generator circuit, in which it is possible to rectify, filter and use for power supply the emissions resulting from the emf self-induction of the transformer coil. However, the efficiency of such a converter is limited, since part of the power developed on the power winding of the transformer is transmitted to the feedback winding, shunted by the initial bias resistor, and dissipated on this resistor, with the result that the output voltage does not reach the maximum possible value

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, к изобретению вл етс однотактный стабилизирующий преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой транзистор , включенный коллектором в цепь первой обмотки трансформатора, подключенного к питающему напр жению, эмиттером к общей шине, базой ко второй обмотке трансформатора и обмотке обратной св зи, противоположный вывод которой соединен через конденсатор с общей шиной, а также к резистору запуска, вторым выводом соединенному с питающим напр жением , и цепи стабилизации, состо щей из последовательно соединенных резистора, неоновой лампы и обратно включенного диода, обеспечивающих стабилизацию выходного напр жени . Недостатком схемы вл етс низкий КПД, такжеThe closest in technical essence and the achieved result to the invention is a single-ended stabilizing DC voltage converter containing a power transistor connected by a collector to the circuit of the first winding of a transformer connected to the supply voltage, the emitter to the common bus, base to the second winding of the transformer and a feedback winding, the opposite terminal of which is connected via a capacitor to a common busbar, as well as to a start-up resistor, a second terminal connected to the supply voltage, and enu stabilization consisting of series connected resistor neon lamp and back diode included to ensure stabilization of the output voltage. The disadvantage of the circuit is low efficiency, also

VIVI

ОABOUT

ю со VJyou with VJ

4four

ограниченный шунтирующим вли нием резистора начального смещени .limited by the shunt effect of the initial bias resistor.

Цель изобретени - повышение КПД преобразовател .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the converter.

На чертеже представлена электрическа с,ема преобразовател , который содержит силовой транзистор 1 первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к первому входу источника питани Е, коллектор через обмотку 2 трансформатора соединен с общей шиной, база подключена к одному выводу конденсатора 3, второй вывод которого через обмотку обратной св зи 4 подключен к общей шине, выходна обмотка 5 трансформатора одним выводом соединена с общей шиной, з вторым через выпр мительный диод б - с фильтрующим конденсатором 7 и выходом преобразовател .The drawing shows an electrical converter that contains a power transistor 1 of the first conductivity type, the emitter of which is connected to the first input of the power source E, the collector is connected to the common bus through the winding 2 of the transformer, the base is connected to one capacitor 3, the second output of which is through The feedback winding 4 is connected to the common bus; the output winding 5 of the transformer is connected to the common bus by one end, and the second through the rectifying diode b to the filter capacitor 7 and the conversion output ate.

Коллектор дополнительного транзистора 8 второго противоположного первому, типа проводимости соединен с базой силового транзистора 1 и конденсатором 3, база через первый резистор 9 - с общей шиной, а через второй 10 и третий 11 - резисторы с входом управлени (U упр.). Вспомогательный транзистор 12 второго типа проводимости , коллектором соединен с общей точкой соединени резисторов 10 и 11, базой через резистор 13, - с обмоткой обратной св зи 4, эмиттеры дополнительного 8 и вспомогательного 12 транзисторов подключены к общей иине.The collector of the additional transistor 8 of the second opposite to the first, conductivity type is connected to the base of the power transistor 1 and the capacitor 3, the base through the first resistor 9 to the common bus, and through the second 10 and third 11 to the resistors with control input (U con.). Auxiliary transistor 12 of the second conductivity type, the collector is connected to a common connection point of resistors 10 and 11, the base through a resistor 13, to a feedback winding 4, the emitters of an additional 8 and auxiliary 12 transistors are connected to a common fault.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Начальное смещение силового транзистора 1 задаетс током транзистора 8 путем задани величины управл ющего напр жени Uynp.The initial offset of the power transistor 1 is set by the current of the transistor 8 by setting the magnitude of the control voltage Uynp.

После подачи питающего напр жени Е транзистор 1 открываетс и протекающий через обмотку 2 коллекторный ток наводит на обмотке 4 трансформатора ЭДС отрицательной пол рности, котора способствует форсированному отпиранию транзистора 1. Процесс продолжаетс до насыщени транзистора , при этом ЭДС обмотки 2. а следовательно и 4 уменьшаетс до 0, транзистор 1 закрываетс , и трансформатор отдает запасенную энергию в виде импульса самоиндукции , который через обмотку св зи 5 диод 6 и фильтрующий конденсатор 7 снижаетс в нагрузку (выход).After supplying the supply voltage E, the transistor 1 opens and the collector current flowing through the winding 2 induces an electromotive voltage of negative polarity on the winding 4 of the transformer, which contributes to the forced unlocking of the transistor 1. The process continues until the transistor is saturated, and the 4 decreases. to 0, the transistor 1 is closed, and the transformer transfers the stored energy in the form of a self-induction pulse, which through the coupling winding 5, the diode 6 and the filter capacitor 7 is reduced to the load (output).

Одновременно импульс ЭДС самоиндукции через конденсатор 3 дополнительно запирает транзистор 1 и через резистор 13 открывает транзистор 12,который шунтиру- ет ток управлени транзистора 8 и закрывает его.At the same time, a self-induced EMF pulse through capacitor 3 additionally closes transistor 1 and opens resistor 12 through resistor 13, which bypasses the control current of transistor 8 and closes it.

В результате на врем импульса самоиндукции начальное смещение силового транзистора 1 снимаетс и трансформатор нагружен только через диод 6 на конденсатор 7 (только на нагрузку) и резистор 13.As a result, for the time of the self-induction pulse, the initial displacement of the power transistor 1 is removed and the transformer is loaded only through diode 6 to the capacitor 7 (only to the load) and resistor 13.

Предложенна схема позвол ет снизить потери трансформатора, св занные с рассеиванием энергии на задающем на- чальное смещение резисторе и увеличить выходное напр жение преобразовател при том же напр жении питани не менее чем в 1,2 раза.The proposed circuit allows to reduce transformer losses associated with energy dissipation at the initial resistor that controls the initial bias and to increase the output voltage of the converter at the same power supply voltage by no less than 1.2 times.

Claims

Invention Formula

A single-ended self-excitation DC / DC converter containing a power transistor of the first conductivity type connected by an emitter to the first input terminal of the converter, a collector through the primary winding of the transformer - to the second input terminal of the converter, and the base through an additional second transistor,

opposite to the first, conductivity type - with the second input terminal of the converter; the feedback winding of the transformer is connected to the base of the power transistor through a capacitor and connected to the second input terminal of the converter, which is different through the first resistor;

In order to increase the efficiency of a bazg additional transistor through serially connected injected second and third resistors connected to the terminals for connecting a control voltage source, and the connection point of the second and third resistors connected to the collector of the inserted auxiliary transistor of the second conductivity type, the emitter of which is connected with emitter to

complementary transistor, and the base of the cher; The inserted fourth resistor is connected to the first back-winding / communication terminal.

t-ui