SU601787A1 - Импульсный регул тор напр жени - Google Patents

Description

денсатор 5 подключен диод 6, параллельно котарому через диод 7 и резистар 8 подключен конденсатор 9, который через Вспомогательный тра.нзистор 10 и цепь из резистора // и конденсатора 12 подключен к .базе силового транз1И1Стора, шунтированной IB обратном направлении диодами 13. База транзистора 10 шунтирована в обратном направлении диодом i4 -и соединена  ерез резистор 15 с до олнительНЫМ тра.нзистором 16 и через резистор 17 с клом.мой 18, на которую подаютс  импульсы смещени  ноложительной пол р,ности. Резистор //, Конденсатор 12 « диоды 13 образуют савместно с переходом база-эмиттер силового пранзистора 7 его базовую цепь.

В исхрд.нОМ состо нии конденсаторы 5, 9 « ./2 зар жены пол рностью, указанной на чертеже.

Коммутаци  силового транзистора / осуществл етс  с помощью импульсов, подаваемых на клемМу 18 и на базу транзистора 16, причем при наличии импульса на клеМ;Ме 18 импульс на базу транзистора /5 не подаетс , и наоборот. При наличии имлульса на базе Т1ранзистора 16 последний переходит в состо ние насыщени , и током, протекающем по контуру база-эмиттер транзистора / - конденсатор 12 с резистором //-(Диад 14-резистор 15--грач зистор 16, осуществл етс  включение транзистора /, до этого момента находившегос  в обесточенном состо нии. При этом, поскольку в предшествующем цикле работы конденсатор 12 был зар жен пол рностью, указанный ток в начальный момент Времени будет несколько больще величины, необходимой дл  насыщени  транзистора /, и будет П1ри1ближатьс  к ней к концу данного интервала времени, когда из-за наличи  указанного тока нроизойдет перезар д конденсатора 12 обратной пол рностью. Это обеопечиваег быстрый пере;вод транзистора / во включенное состо ние «, соответственно, минимальные потери при его включении. При насыщенном состо нии транзистора / напр жение от источника 2 поступает на вход оглаживающего фильтра 3. Все это арем  транзисто|р 10 обесточен .

В конце рассмотренного интервала времени импульс управлени  снимаетс  с базы транзистора 16 и подаетс  на клемму 18. При этом транзистор 16 обесточиваетс , прерываетс  ток, удерживающий транзистор / в состо нии насыщени , начинает -протекать ток от кломмы 18 через резистор /7 и переход база-эмиттер транзистора 10, последний открываетс , и от конденсатора 9 через транзистор 10, конденсатор 12, диоды 13 и переход база-эмиттер силового транзистора 1 начинает протекать мощный имлульс тока, что способствует быстрому переводу транзистора 1 в отключенное состо ние и, соответственно, обеспечивает минимальные потери в силово1М транзисторе / .при его отключении. При отключенном состо нии транзистора 1 напр жение от источника 2 не поступает на фильтр

3 и на его входе равно нулю. В этом интервале времени происходит перезар д конденсатора 9, к концу данного интервала импульс

тока уменьшаетс  до минимальной величины,

необходимой дл  удержани  транзистора / в обесточенном состо нии.

Затем рассмотренные процессы ;повтор ютс . На входе фильтра 3 об1разуетс  последовательность пр моугольных имаульссв, котора  преобразуетс  фильтром в посто нное напр жение, поступающее на нагрузку 4. Величина напр жени  на нагрузке 4 регулируетс  путем из.менени  соотнощвни  между длительност ми .включенного и выключенного

состо ний транзистора /.

Одновременно с рассмотренными процессами , определ ющими состо ние силового транзистора /, .происход т следующие процессы, определ ющие величину напр жени  на конденсаторе 9. В момент отключени  транзистора / на его силовом переходе должен образоватьс  импульс перенапр жени , причем величина его воз|растает с увеличением тока нагрузки . -При этом энерги  импульса перенапр жени  расходуетс  на зар д конденсатора 5 (пол рность указана на чертеже) через диод 6, причем поскольку энреги  импульса перенапр жени  пропорциональпа  току нагруз .ки, напр жение, до которого зар дитс  ко.ндепсатор 5, будет также пропорционально току нагрузки.

Разр д конденсатора 5 произойдет после перехода транзистора 1 в насыщенное состо ние , когда энерги , записанна  конденсатором

5, но контуру диод 7 - рез-истор 5 - конденсатор 9 - транзистор 1 начнет переда;ватьс  конденсатору 9 (т|ранзистор 10 в это врем  обесточен). Очевидно, что напр жение на конденсаторе 9 будет возрастать с увеличением

тока нагрузки.

Поскольку напр жение на конденсаторе 9 используетс  в следующем интерва.те коммутации , когда .будет открыт транзистор 10 дл  создани  мощного им.пульса тока, запирающего транзисто.р /, очевидно, что запирание транзистора / будет происходить тем более мощным импульсом, чем больще ток, протекающий через его силовую цепь (ток Hanpysки ). Следовательно, выбрав определенным

образом параметры схемы, можно как при минимальном, так и при максимальном токе нагрузки обеспечить малую величину коммутационных потерь в транзисторе / и схеме его управлени , т. е. регул тора.

Подключение конденсатора 5 одновременно позвол ет уменьшить амплитуду перенап;р жений , что повыщает на.Д1ежность регул тора и (Представл ет собой побочный положительный эффект. Надежность регул тора повышаетс  также из-за .наличи  диодов 13, предотвращающих возникновение на переходе база-эмиттер силового транзистора 1 больших перенапр жений.

В качестве импулыса смещени , подаваемого на клемму 18, может быть использовано

напр жение Посто нного тока. Принцип работы устройства при этом не измен етс . Базова  |цепь элемента / может не содержать элементов 11-13 или одного из НИХ, что также не измен ет принципа работы устройства.

Claims (4)

1. Импульсный регул тор напр жени , содержащий подключенный ко входным зажимам силовой транзистор, к базе которого через дополнительный траиздастор подключен формирователь запирающего напр жени , причем переход эмиттер-база дополнительного транзистора шунтирован диодом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности, упом нутый формирователь запирающего напр жени  выполнен .в виде включенных между эмиттером силового и коллектором вапомогательного транзисторов конденсатора и цепочки, состо щей из резистора и двух согласно включенных диодов, обща  точка которых соединена с коллектором силового транзистора через дополнительный ко денсатор .

2. Им1пульсный регул то,р напр жени  по п. 1, отличающийс  тем, что между эмиттером вспомагательного и базой силового транзисторов включены параллельно соединенные резистор и конденсатор, а переход база-эмиттер силового транзистора шунтирован обратно включенным диодом.

i

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 1563682, кл. G 05 F 1/56, 1969.

2.Патент США № 3641424, кл. 323-17, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР № 321900, кл. Н 02 М 3/14, 1970.

4.Патент Франции № 2130053, кл. G 05 F 1/00, 1971.

8

л