SU712909A1

SU712909A1 - Transistorized dc voltage converter

Info

Publication number: SU712909A1
Application number: SU782643662A
Authority: SU
Inventors: Адриан Борисович Апаров; Нина Михайловна Хрусталева; Михаил Александрович Шумов; Александр Иванович Соколов
Original assignee: Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1980-01-30

Description

Изобретение относи1СЯ к преобразовательной технике и может оыгь использовано в системах вторичного электропитани и осоОенно эффективно при низковольтных первичных источниках питани тина радиоизотопных термоэлектрических генераторов.The invention relates to converter technology and can be used in secondary power supply systems and is particularly effective with low-voltage primary power sources of radioisotope thermoelectric generators.

Известны преооразователи посто нного напр жени , содержащие два транзистора и трансформатор IJ.Constant voltage transformers are known, comprising two transistors and an IJ transformer.

Известны также подобные нреобразователи , в которых вторична оОмотка соединена с нагрузкой через диоды, что иозвол ет уменьшить гаоариты трансформатора 2J. Недостатком данных схем вл ютс высокие значени напр жени на переходах закрытых транзисторов, что повышает потери в них и снижает надежность.Similar instructors are also known, in which the secondary oVote is connected to the load via diodes, and this reduces the gauge voltage of the 2J transformer. The disadvantage of these circuits is the high voltage values at the transitions of the closed transistors, which increases the losses in them and reduces the reliability.

Цель изобретени - новышение КПД и надежности. с)та цель достигаетс тем, что в транзисториом преобразователе, содержащем два транзистора и трансформатор, коицы иервичной оомотки которого соединены с коллекторами транзисторов, эмиттеры которых соединены с нервым входным выводом преобразовател , отвод от средней точки первичной обмохки соединен со вторым входным и с иервым выходным выводами иреобразовател , а концы вторичной обмотки через диоды соединены со вторым выходным выводом иреобразовател и св 2The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability. c) the goal is achieved by the fact that in a transistor converter, which contains two transistors and a transformer, the cores of which are connected to collectors of transistors, the emitters of which are connected to the nerve input terminal of the converter, are diverted from the midpoint of the primary fade to the second input and the first output the leads of the transducer, and the ends of the secondary winding are connected via diodes to the second output terminal of the transducer and the cor 2

заны с базами транзисторов, указанные св зи вынолнены через введенные в схему резистор п стабилитрон.are connected with the bases of transistors; these connections are made through the Zener diode introduced into the circuit.

Схема нредложеппого преобразовател показана на чертеже.Diagram of the transducer shown in the drawing.

Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками. Средн точка первичной обмотки 2 соединена с одним входным выводом дл нодключени источника 4. Концы первичной обмотки 2 соединены с коллекторами транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соедине}1Ы с другим входным выводом. Концы вторичной обмоткн 3 трансформатора 1 соединены с анодами диодов 7 и 8, катоды которых через нагрузку 9 соединены с источником 4. Стабилитроны 10 и 11 включены между базами транзисторов 5 и 6 соответственно и концами вторичной обмотки 3The converter contains transformer 1 with primary 2 and secondary 3 windings. The middle point of the primary winding 2 is connected to one input terminal for connecting the source 4. The ends of the primary winding 2 are connected to the collectors of transistors 5 and 6, the emitters of which are connected} to another input terminal. The ends of the secondary winding 3 of transformer 1 are connected to the anodes of diodes 7 and 8, the cathodes of which are connected to source 4 through load 9. Zener diodes 10 and 11 are connected between the bases of transistors 5 and 6, respectively, and the ends of the secondary winding 3

трансфор.матора 1. Параллельно входам транзисторов 5 и 6 включены резисторы 12 и 13.transformer 1. In parallel with the inputs of transistors 5 and 6 included resistors 12 and 13.

Схема работает следующим образом. При открытом транзисторе 5 напр жениеThe scheme works as follows. With open transistor 5 voltage

источника 4 приложено к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Ток вторичной обмоткн 3 за.мыкаетс по двум параллельным контурам: диод 8, нагрузка 9, источник 4, нереходsource 4 is applied to the primary winding 2 of transformer 1. The secondary winding current 3 loops across two parallel circuits: diode 8, load 9, source 4, non-passage

эмиттер - база транзистора 5, стабилитроиemitter - base of transistor 5, stabilizer

10, работающий в режиме диода на пр мом участке вольтамперной характеристики; стабилитрон 11, работающий на участке стабилизации, резистор 13, переход эмиттер-база транзистора 5, стабилитрон 10. 10, operating in diode mode on the forward portion of the current-voltage characteristic; Zener diode 11, working on the stabilization section, resistor 13, transition emitter-base of transistor 5, Zener diode 10.

Под действием напр жени , приложенного к первичной обмотке 2, перемагничиваетс магнитопровод трансформатора 1. В момент насыщени магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток траисформатора , а следовательно, и коллекторный ток транзистора 5. Падение напр жени на транзисторе 5 увеличиваетс , а напр жение на вторичной обмотке 3 уменьшаетс . Последнее приводит к уменьшению базового тока транзистора 5. Транзистор 5 выходит из насыщени , его коллекторный ток начинает уменьшатьс . Напр жение на обмотках трансформатора мен ет знак. Транзистор 5 закрываетс , открываетс транзистор 6. Далее все процессы в схеме повтор ютс . Из принципа работы схемы следует: напр н-сение на закрытом транзисторе в схеме невелико и равноUnder the action of the voltage applied to the primary winding 2, the magnetic core of the transformer 1 is re-magnetized. At the moment of saturation of the magnetic circuit, the magnetizing current of the transformer and therefore the collector current of the transistor 5 sharply increases. The voltage on the transistor 5 increases and the voltage on the secondary winding 3 increases. decreases. The latter leads to a decrease in the base current of the transistor 5. Transistor 5 goes out of saturation, its collector current begins to decrease. The voltage across the transformer windings changes sign. The transistor 5 is closed, the transistor 6 is opened. Next, all the processes in the circuit are repeated. It follows from the principle of operation of the circuit: the voltage across a closed transistor in the circuit is small and equal

и,,и,-и,,and, and, and,

U,,U,U,, + 2U,,U ,, U, U ,, + 2U ,,

где /зб и f/кб--напр жение на переходахwhere / zb and f / kb - voltage at transitions

эмиттер - база и коллектор-база закрытого транзистора соответственно; (Уг - напр жение на вторичной обмотке 3 трансформатора 1. f/i - напр жение источника 4; (7ст - напр жение стабилизации стабилитронов 10 или 11.emitter - base and collector-base of a closed transistor, respectively; (Ug is the voltage on the secondary winding 3 of the transformer 1. f / i is the voltage of source 4; (7st is the voltage to stabilize the zener diodes 10 or 11.

Резисторы 12 и 13 необходимы дл прохождени через стабилитрон тока, обеспечивающего работу стабилитрона в режиме стабилизации.Resistors 12 and 13 are needed to pass a current through the Zener diode, which ensures that the Zener diode operates in the stabilization mode.

Уменьшение напр жени на переходах закрытых транзисторов снижает рассеиваемые в них потери, т. е. повышает КПД и надежность.Reducing the voltage at the transitions of closed transistors reduces the loss dissipated in them, i.e., increases efficiency and reliability.

Claims

1. The patent of England No. 994808, cl. P 2 F, 1962.

2. USSR author's certificate number 349065, cl. And 02M 3/335, 1970.