SU653697A1 - Однотактный преобразователь напр жени - Google Patents

Description

Изобретен-ие относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано в источниках питани  радиоэлектронной аппаратуры .

Известны однотактные преобразователи напр жени , содержащие коммутатор на транзисторе, трансформатор, вторична  обмотка которого через диод соединена с источником питани .

Недостатком таких преобразователей  вл етс  наличие большой величины напр жени  на коллекторе транзистора коммутатора в промежутках времени рекуперации энергии трансформатора. Это вызывает повышение динамических потерь коммутатора и, следовательно, снижение КПД и надежности преобразовател .

По техническому решению наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь , содержаш,ий мостовой инвертор, каждое плечо которого образовано последовательно включенными диодом и транзистором, одна диагональ подключена к входным выводам , а друга  - к первичной обмотке трансформатора, выходной выпр митель и фильтр.

В указанном преобразователе напр жение на транзисторах ко.ммутатора при отсутствии С11гналов управлени  составл ет примерно -, где Е - напр жение питани . Исключением  вл етс  лип1ь промежуток

времени, когда происходит процесс рекуперации части энергии, накопленной в трансформаторе . В момент окончани  импульса управлени , за счет переключени  тока трансформатора в цепь обратной проводимости

коммутатора, напр жение на его транзисторах импульсно возрастает до значени - Е и удерживаетс  на этом уровне до окончани  процесса рекуперации. В высоковольтных преобразовател х , в частности в источниках питани  с бестрансформаторным входом, такое возрастание напр жени  (при достаточно больших значени х коммутируемого тока) приводит к повышению веро тности возникновени  «вторичного пробо  транзисторов . Следствием этого  вл етс  снижение надежности и выходной мощности преобразовател .

Claims (2)

1. При выполнении однотактиого преобразовател  по мостовой схеме с автотрансформаторным подк,1ючением транзисторов напр жение на транзисторах в моменты их запирани  ограничиваетс  недостаточно эффективно . Это обусловлено тем, что транзисторы соединены с диодами рекуперации энергии не непосредственно, а через индуктивности дополнительных обмоток, при этом в моменты запирани  транзисторов на них по вл ютс  дополнительные перенапр жени , что снижает надежность и выходную мощность преобразовател . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и выходной мошности преобразовател . Эта цель достигаетс  те.м, что однотактный проебразователь напр жени , содержаший мостовой инвертор, каждое плечо которого образовано последовательно включенным диодом и транзистором, одна диагональ подключена к входным выводам, а друга  - к первичной обмотке трансформатора , выходной выпр митель и фильтр, дополнительно снабжен цепочками из последовательно соединенных диода и дополнительной обмотки трансформатора, шунтированных конденсатором, кажда  из которых включена последовательно и согласно с упом нутыми диодами. Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , где показана схема однотактного преобразовател . Схема содержит диоды 1, 2, транзисторы 3, 4, трансформатор 5, выходной выпр митель 6, фильтр 7, дополнительные вторичные обмотки 8, 9, дополнительные диоды 10, 11, конденсаторы 12, 13. Диоды 1, 2 и транзисторы 3, 4 составл ют мостовую схему коммутатора, в диагональ которой включена первична  обмотка трансформатора 5. Ко вторичным обмоткам трансформатора 5 подключен выходной выпр митель 6, а к выходу выпр мител  6 - фильтр 7. Последовательно с диодом 1 коммутатора включена дополнительна  вторична  обмотка 8 и диод 10, а последовательно с диодом 2 - обмотка 9 и диод 11, при этом обмотки 8 и 9 включены противофазно первичной обмотке трансформатора 5. Конденсатор 12 включен параллельно цепи, содержащей обмотку 8 и диод 10, а конденсатор 13 - параллельно цепи с обмоткой 9 и диодом И. Принцип работы схемы заключаетс  в следующем. При подаче импульсов управлени  на транзисторы 3, 4 последние открываютс  и к первичной обмотке траисформато. ра 5 прикладываетс  напр жение питани  Е. При этом, во-первых, обеспечиваетс  переда. ча энергии на выход преобразовател , а вовторых , зар д конденсатора 12 и 13 с помощью дополнительных обмоток 8 и 9 через дио ды Юл 11 соответственно. Благодар  вышеуказанному включению дополнительных вторичных обмоток 8 и 9 и диодов 10, 11, напр жение на конденсаторах 12, 13 оказываетс  встречным напр жению питани  Е. По окончании импульса управлени  ток пер. вичной обмотки трансформатора 5 переключитс  в цепь обратной проводимости коммутатора и протечет через конденсаторы 12, 13 и диоды 1,
2. 2. При этом напр жение на транзисторах 3, 4 в начальный период определитс  выражением и Е-А Е, где Л Е - напр жение на конденсаторе 12 (13). Величина Д Е, то есть коэффициент трансформации напр жени  в дополнительные вторичные обмотки 8, 9 выбираетс ,исход  из условий обеспечени  надежной работы транзисторов 3, 4. В процессе рекуперации энергии конденсаторы 12, 13 разр жаютс  током цепи обратной проводимости коммутатора, при этом диоды 10, 11 заперты. Степень разр да определ етс  длительностью процесса рекуперации, величиной обратного тока и величиной емкости конденсаторов 12, 13. При достаточно малых величинах емкости обратное напр жение на первичной обмотке трансформатора 5 будет стремитьс  к значению Е. Таким образом, предложенна  схема путем выбора соответствующего значени  АЕ, то есть коэффициента трансформации дополнительных обмоток, позвол ет ограничить амплитуду импульса напр жени  на транзисторах на допустимом, безопасном уровне и таким образом повысить надежность преобразовател  и его выходную мощность . Формула изобретени  Однотактный преобразователь напр жени , содержащий мостовой инвертор, каждое плечо которого образовано последовательно включенными диодом и транзистором , одна его диагональ подключена к входным выводам, а друга  - к первичной обмотке трансформатора, выходной выпр митель и фильтр, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, он снабжен цепочками из последовательно соединенных диода и дополнительной обмотки трансформатрра , шунтированных конденсаторам, кажда  из которых включена последовательно и согласно с упом нутыми диодами.