SU655043A1

SU655043A1 - Stabilized converter

Info

Publication number: SU655043A1
Application number: SU772452784A
Authority: SU
Inventors: Григорий Шмулевич Нисман; Николай Григорьевич Алхутов; Виктор Анатольевич Дружченко
Original assignee: Специальное конструкторское бюро "Виброприбор"
Priority date: 1977-02-15
Filing date: 1977-02-15
Publication date: 1979-03-30

Description

Дл этого в стабилизированном конверторе , содержащем самовозбуждающийс однотактный инвертор с выходным трансформатором , одна вторична обмотка которого подсоединена через стабилитрон, защунтированный конденсатором к базе-эмиттерному переходу транзистора, эмиттерноколлекторный переход которого через другую вторичную обмотку св зан с выходными выводами, к которым подключен накопительный конденсатор, эмиттер подсоединен к одному из выходных выводов, а конец другой обмотки - к другому выходному выводу .To do this, in a stabilized converter containing a self-excited single-ended inverter with an output transformer, one secondary winding of which is connected via a zener diode connected by a capacitor to the base-emitter junction of the transistor, the emitter-collector junction of which through the other secondary winding is connected to the output terminals connected to the accumulator through which another accumulator through the other secondary winding is connected to the output terminals connected to the accumulator-collector junction which through the other secondary winding is connected to the output terminals to which the accumulator-collector junction is connected to the output pins connected to the accumulator-collector junction through the other secondary winding connected to the output transistor. The emitter is connected to one of the output pins, and the end of the other winding is connected to the other output pin.

На чертеже приведена принципиальна схема конвертора.The drawing is a schematic diagram of the converter.

Стабилизированный конвертор содержит транзистор 1, база которого через резистор 2 соединена с одним из выводов обмотки 3 положительной обратной св зи, другим концом соединенной с эмиттером транзистора 1 и шиной питани 4. Коллектор транзистора 1 через обмотку 5 подключен к другой шине питани 6. Вторична обмотка 7 одним кондом соединена с выходным выводом 8 и накопительным конденсатором 9, а другим концом соединена с коллектором транзистора 10, база которого соединена со вторичной обмоткой 11 через включенные параллельно стабилитрон 12 и конденсатор 13. Выходной вывод 14 подключен к эмиттеру транзистора 10 и ко второму выводу накопительного конденсатора 9. Обмотки 3, 5, 7, 11 расположены на сердечнике трансформатора 15.The stabilized converter contains a transistor 1, the base of which through a resistor 2 is connected to one of the positive feedback winding 3 leads, the other end connected to the emitter of transistor 1 and the power bus 4. The collector of transistor 1 is connected via a winding 5 to another power bus 6. Secondary winding 7 one cond connected to the output terminal 8 and the storage capacitor 9, and the other end connected to the collector of the transistor 10, the base of which is connected to the secondary winding 11 through connected in parallel Zener diode 12 and end ensator 13. The output terminal 14 is connected to the emitter of transistor 10 and to the second terminal of the storage capacitor 9. The windings 3, 5, 7, 11 are disposed on the core of the transformer 15.

Конвертор работает следующим образом.The converter works as follows.

При подключении к шинам 4 и 6 питающего источника в коллекторной цепи транзистора I протекает неуправл емый ток, который , проход через обмотки 5, вызывает изменение магнитного потока в сердечнике трансформатора и индуктирование ЭДС в обмотке 3. Обмотка 3 включена таким образом, что протекающий в базовой цепи ток вл етс открывающим дл транзистора 1. Приоткрытие транзистора приводит к увеличению тока в коллекторной цепи, что в свою очередь вызывает увеличение тока цепи базы. Лавинообразное развитие процесса заканчиваетс , когда транзистор 1 переходит в состо ние насыщени . При этом все напр жение источника оказываетс приложенным к обмотке 5. Закон изменени тока в цепи коллектора транзистора 1 целиком определ етс индуктивностью обмотки 5.When the supply source is connected to buses 4 and 6 in the collector circuit of transistor I, an uncontrolled current flows, which, passing through the windings 5, causes a change in the magnetic flux in the core of the transformer and induces an EMF in the winding 3. The winding 3 is turned on in such a way that the flow in the base The circuit current is opening for transistor 1. Opening the transistor leads to an increase in the current in the collector circuit, which in turn causes an increase in the base current of the circuit. The avalanche development of the process ends when transistor 1 goes into saturation state. In this case, the entire source voltage is applied to the winding 5. The law of change in the current in the collector circuit of transistor 1 is entirely determined by the inductance of the winding 5.

Увеличение сопротивлени транзистора 1 уменьшает скорость нарастани потока в магнитопроводе, что вызывает изменение направлени ЭДС в обмотках. Транзистор 1 переходит в состо ние отсечки. Изменение знака напр жени на вторичных обмотках 7 и 11 приводит к тому, что транзистор 10 открываетс и напр л ение обмотки 7 оказываетс прилол енным к накопительному An increase in the resistance of the transistor 1 reduces the rate of increase of flow in the magnetic circuit, which causes a change in the direction of the EMF in the windings. Transistor 1 goes to a cutoff state. A change in the sign of the voltage on the secondary windings 7 and 11 causes the transistor 10 to open and the voltage of the winding 7 turns out to be slanted to cumulative

конденсатору 9. Транзистор 10 находитс в режиме инверсного включени и через его коллекторный переход протекает обратный ток, равный току нагрузки и току подзар да конденсатора 9.the capacitor 9. The transistor 10 is in the inverse mode and a reverse current flows through its collector junction, equal to the load current and the charging current of the capacitor 9.

Энерги накоплени в электромагнитном поле трансформатора передаетс в нагрузку . Одновременно часть энергии замыкаетс через открытый переход база-эмиттер транзистора 10 в стабилитроне, обеспечива параметрическую стабилизацию напр жени на обмотках.The storage energy in the electromagnetic field of the transformer is transferred to the load. At the same time, part of the energy is closed through the open base-emitter junction of the transistor 10 in the zener diode, providing parametric voltage stabilization on the windings.

По истечении некоторого промежутка времени накопленна энерги уменьшаетс на столько, что ЭДС, индуктированна , в обмотках 7 и И начинает уменьшатьс . При достижении порогового уровн стабилитрона ток через последний падает.After a certain period of time, the accumulated energy is reduced by so much that the emf, induced, in windings 7 and I begins to decrease. When the threshold level of the Zener diode is reached, the current through the latter drops.

Сопротивление транзистора 10 увеличиваетс , уменьша поток в магнитопроводе трансформатора 15, что вызывает изменение направлени ЭДС в обмотках, лавинообразное отключение транзистора 10 и лавинообразный переход в состо ние насыщени транзистора 1.The resistance of the transistor 10 increases, reducing the flux in the magnetic core of the transformer 15, which causes a change in the direction of the EMF in the windings, an avalanche-like disconnection of the transistor 10 and an avalanche transition to the saturation state of the transistor 1.

Лавинообразный характер переключени двух транзисторов уменьшает врем переходного процесса, что практически сводит нестабильность выходного напр жени преобразовател к нестабильности стабилитрона 12, и в случае применени прецезионных стабилитронов может быть очень малой.The avalanche-like nature of switching two transistors reduces the transient time, which practically reduces the instability of the output voltage of the converter to the instability of Zener diode 12, and in the case of precision Zener diodes can be very small.

Транзистор 1 переходит на режим накоплени энергии не вследствии случайных коллекторных токов, как в устройстве - прототипе , а тока в базовой цепи, обусловленного ЭДС, индуктированной лавинообразным переключением транзистора 10.Transistor 1 switches to the energy accumulation mode not due to random collector currents, as in the prototype device, but the current in the base circuit caused by the EMF induced by the avalanche switching of the transistor 10.

Claims

1. US Patent No. 2826731, cl. 321-2, 1962.

2. For Japan No. 48-32 405, cell 56A 41, 1972.

3. Isaev E. A. Semiconductor voltage converters. M., Military Publishing, 1962, p. 49, fig. 20.

S 0-0

n

73

-0