SU782082A1 - Transistorized converter with current feedback - Google Patents

Transistorized converter with current feedback Download PDF

Info

Publication number
SU782082A1
SU782082A1 SU792727201A SU2727201A SU782082A1 SU 782082 A1 SU782082 A1 SU 782082A1 SU 792727201 A SU792727201 A SU 792727201A SU 2727201 A SU2727201 A SU 2727201A SU 782082 A1 SU782082 A1 SU 782082A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
transformer
transistors
secondary winding
diode
Prior art date
Application number
SU792727201A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Адриан Борисович Апаров
Александр Иванович Соколов
Михаил Александрович Шумов
Александр Васильевич Старинец
Леонид Иванович Хохлов
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority to SU792727201A priority Critical patent/SU782082A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU782082A1 publication Critical patent/SU782082A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и особенно эффективно при низковольтных первичных источниках питания типа радиоизотопных термоэлектрических генераторов.The invention relates to a conversion technique and can be used in secondary power supply systems and is particularly effective for low-voltage primary power sources such as radioisotope thermoelectric generators.

Известны транзисторные конверторы, содержащие два транзистора и трансформатор, имеющие повышенный КПД за счет использования токовой обратной связи [1].Known transistor converters containing two transistors and a transformer having increased efficiency due to the use of current feedback [1].

Известны также подобные конверторы, в которых вторичная обмотка трансформа-' ю тора соединена с базами транзисторов через диоды [2].Similar converters are also known in which the secondary winding of the transformer is connected to the bases of transistors through diodes [2].

Недостатком данных схем являются увеличенные значения напряжений на переходах закрытых транзисторов, что увеличивает потери в них и снижает надежность конвертора.The disadvantage of these circuits is the increased voltage values at the junctions of closed transistors, which increases the losses in them and reduces the reliability of the converter.

-Цель изобретения — повышение КПД и надежности.-The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability.

Эта цель достигается тем, что в транзисторном конверторе с токовой обратной связью, выполненном по дифференциальной схеме, содержащем трансформатор, в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база каж2 дого из которых соединена через диод с одним из концов вторичной обмотки трансформатора, а один из входных выводов соединен с одним из выходных выводов, два диода и два резистора, причем каждый из диодов включен параллельно управляющему в-оду одного из транзисторов, а каждый из резисторов включен между базой одного из транзисторов и соответствующим концом вторичной обмотки трансформатора.This goal is achieved by the fact that in a transistor converter with current feedback, made according to a differential circuit containing a transformer, the primary semi-winding circuit of which includes power transistor circuits, the base of each of which is connected through a diode to one of the ends of the secondary winding of the transformer, and one of the input terminals connected to one of the output terminals, two diodes and two resistors, each of the diodes connected in parallel to the control one of one of the transistors, and each of the resistors connected between the base -stand of the transistors and the corresponding end of the secondary winding of the transformer.

Схема предлагаемого конвертора в случае использования транзисторов типа п-р-п показана на чертеже.The circuit of the proposed Converter in the case of using transistors of the type pp-p is shown in the drawing.

Конвертор содержит трансформатор 1 с двумя обмотками первичной 2 и вторичной 3. Средняя точка первичной обмотки 2 соединена с“плюсом источника 4 питания, 15 концы ее с коллекторами транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соединены с минусом источника 4. Концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 соединены с катодами диодов 7 и 8, общая точка анодов которых 20 через нагрузку 9 соединена с плюсом источника 4 питания. Между концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1 и минусом источника 4 питания включены две цепочки из двух встречно-последовательно включен782082 ных диодов ΊΟ—13, общая точка катодов каждой из которых подключена к базам транзисторов 5 и 6. Между концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1 и базами транзисторов 5 и 6 включены высокоомные шунтирующие резисторы 14 и 15. s Схема работает следующим образом. При открытом (насыщенном) транзисторе 5 напряжение источника 4 питания прикладывается к первичной обмотке 2 Трансформатора 1. Полярность вторичной обмотки 3 такова, что транзистор 5 поддер- ю живается в открытом, а транзистор 6 в закрытом состоянии. Ток нагрузки 9, являющийся током базы Открытого транзистора 5, замыкается по следующему контуру: нагрузка 9, диод 8, вторичная обмотка. 3, диод 10, переход эмиттер—база транзистора 5, источник 4 питания.The converter contains a transformer 1 with two windings of primary 2 and secondary 3. The middle point of primary winding 2 is connected to the “plus of power supply 4, 15 ends of it with collectors of transistors 5 and 6, emitters of which are connected to the minus of source 4. Ends of secondary winding 3 of transformer 1 connected to the cathodes of diodes 7 and 8, the common point of the anodes of which 20 through the load 9 is connected to the plus of the power supply 4. Between the ends of the secondary winding 3 of transformer 1 and the minus of the power supply 4, two chains of two counter-connected 782082 diodes ΊΟ-13 are connected, the common point of the cathodes of each of which is connected to the bases of transistors 5 and 6. Between the ends of the secondary winding 3 of transformer 1 and the bases transistors 5 and 6 included high-resistance shunt resistors 14 and 15. s The circuit operates as follows. With the transistor 5 open (saturated), the voltage of the power supply 4 is applied to the primary winding 2 of the Transformer 1. The polarity of the secondary winding 3 is such that the transistor 5 is kept open and the transistor 6 is closed. The load current 9, which is the base current of the Open transistor 5, closes along the following circuit: load 9, diode 8, secondary winding. 3, diode 10, emitter-transistor base 5, power supply 4.

Диод 13 открывается током, замыкающимся по контуру: диод 13 высокоомный резистор 15, вторичная обмотка 3, диод 10, переход эмиттер—база открытого транзис- зо тора 5. При этом транзистор 6 заперт прямым падением напряжения на диоде 13.The diode 13 is opened by a current that closes along the circuit: diode 13 high-resistance resistor 15, secondary winding 3, diode 10, emitter-base of the open transistor 5. The transistor 6 is locked by a direct voltage drop across diode 13.

Под действием напряжения источника 4 питания перемагничивается магнитопровод трансформатора 1. В момент насыщения магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток трансформатора 1, а, следовательно, и коллекторный ток транзистора 5. Падение напряжения на транзисторе 5 увеличивается, а напряжение на вторичной обмотке 3 уменьшается. Последнее приводит к уменьшению базового тока транзистора 5. Транзистор 5 выходит из насыщения, его коллекторный ток начинает уменьшаться. Напряжения на обмотках трансформатора меняют знак. Транзистор 5 закрывается, открывается транзистор 6. Далее все процессы в схеме повторяются.Under the action of the voltage of the power supply 4, the magnetic core of the transformer 1 is magnetized. At the time of saturation of the magnetic circuit, the magnetizing current of the transformer 1 increases sharply, and, consequently, the collector current of the transistor 5. The voltage drop across the transistor 5 increases, and the voltage on the secondary winding 3 decreases. The latter leads to a decrease in the base current of transistor 5. Transistor 5 goes out of saturation, its collector current begins to decrease. The voltages on the transformer windings change sign. The transistor 5 closes, the transistor 6 opens. Then all the processes in the circuit are repeated.

Из работы схемы видно, что напряжение на переходе эмиттер—база закрытого транзистора в схеме не зависит от выходного напряжения и не превышает падение напряжения на открытом диоде (0,5В).It can be seen from the circuit that the voltage at the emitter-base junction of the closed transistor in the circuit does not depend on the output voltage and does not exceed the voltage drop across the open diode (0.5V).

Резисторы 14 и 15 необходимы для задания тока через диоды 11 и 13, компенсирующего тепловой ток транзисторов 5 и 6, что обеспечивает надежное запирание транзисторов.Resistors 14 and 15 are necessary for setting the current through diodes 11 and 13, which compensates for the thermal current of transistors 5 and 6, which ensures reliable locking of the transistors.

Уменьшение напряжения на переходах закрытых транзисторов снижает рассеиваемую в них мощность, т. е. повышает КПД и надежность конвертора.Reducing the voltage at the junctions of closed transistors reduces the power dissipated in them, that is, it increases the efficiency and reliability of the converter.

Claims (2)

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и особенно эффективно при низковольтных первичных источниках питани  типа радиоизотопных термоэлектрических генераторов. известны транзисторные конверторы, содержащие два транзистора и трансформатор, имеющие повыщенный КПД за счет использовани  токовой обратной св зи 1. Известны также подобные конверторы, в которых вторична  обмотка трансформатора соединена с базами транзисторов через диоды 2. Недостатком данных схем  вл ютс  увеличенные значени  напр жений на переходах закрытых транзисторов, что увеличивает потери в нихи снижает надежность конвертора . изобретени  - повыпление КПД и надеж ости. Эта цель достигаетс  тем, что в транзисторном KOfiBepTOpe с токовой обратной св зью, выполненном по дифференциальной схеме, содержащем трансформатор, в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база каждого из которых соединена через диод с одним из концов вторичной обмотки трансформатора , а один из входных выводов соединен с одним из вы.ходных выводов, два диода и два резистора, причем каждый из диодов включен параллельно управл ющему одного из транзисторов, а каждый из резисторов включен .между базой одного из транзисторов и соответствующим концом вторичной обмотки трансформатора. Схема предлагаемого конвертора в случае использовани  транзисторов типа п-р-п показана на чертеже. Конвертор содержит трансформатор 1 с двум  обмотками первичной 2 и вторичной 3. Средн   точка первичной обмотки 2 соединена с плюсом источника 4 питани , концы ее с коллекторами транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соединены с минусом источника 4. Концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 соединены с катодами диодов 7 и 8, обща  точка анодов которы.х через нагрузку 9 соединена с плюсом источника 4 питани . Между концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1 и минусом источника 4 питани  включены две цепочки из двух встречно-последовательно включенных диодов ip-13, обща  точка катодов каждой из которых подключена к базам транзисторов 5 и 6. Между концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1 и базами транзисторов 5 и 6 включены высокоомные шунтирующие резисторы 14 и 15. Схема работает следующим образом. При открытом (насыщенном) транзисторе 5 напр жение источника 4 питани  прикладываетс  к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Пол рность вторичной обмотки 3 такова, что транзистор 5 поддерживаетс  в открытом, а транзистор 6 в закрытом состо нии. Ток нагрузки 9,  вл ющийс  током базы Открытого транзистора 5, замыкаетс  по следующему контуру: нагрузка 9, диод 8, вторична  обмотка, 3, диод 10, переход эмиттер-база транзистора 5, источник 4 питани . Диод 13 открываетс  током, замыкающимс  по контуру: диод 13 высокоомный резистор 15, вторична  обмотка 3, диод 10, переход эмиттер-база открытого транзистора 5. При этом транзистор 6 заперт пр мым падением напр жени  на диоде. 13. Под действием напр жени  источника 4 питани  перемагничиваетс  магнитопровод трансформатора 1. В момент насыщени  магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток трансформатора 1, а, следовательно , и коллекторный ток транзистора 5. Падение напр жени  на транзисторе 5 увеличиваетс , а Напр жение на вторичной об мотке 3 уменьщаетс . Последнее приводит к уменьщению базового тока транзистора 5. Транзистор 5 выходит из насыщени , его коллекторный ток начинает уменьщатьс . Напр жени  на обмотках трансформатора мен ют знак. Транзистор 5 закрываетс , открываетс  транзистор 6. Далее все процессы в схеме повтор ютс . Из работы схемы видно, что напр жение на переходе эмиттер-база закрытого транзистора в схеме не зависит от выходного напр жени  и не превыщает падение напр жени  на открытом диоде (0,5В). Резисторы 14 и 15 необходимы дл  задани  тока через диоды 11 и 13, компенсирующего тепловой ток транзисторов 5 и 6, что обеспечивает надежное запирание транзисторов . Уменьщение напр жени  на переходах закрытых транзисторов снижает рассеиваемую в них мощность, т. е. повыщает КПД и надежность конвертора. Формула изобретени  Транзисторный конвертор с токовой обратной св зью, выполненный по дифференциальной схеме, содержащий трансформатор , в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база каждого из которых соединена через диод с.одним из концов вторичной обмотки трансформатора , а один из входных выводов соединен с одним из выходных выводов, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности и КПД, он снабжен двум  диодами и двум  резисторами, причем, каждый из диодов включен параллельно управл ющему входу одного из транзисторов, а каждый из резисторов включен между базой одного из транзисторов и соответствуюгдим КОНЦОМ вторичной обмотки трансформатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3348119, кл. 321-2, 1977. 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 such as radioisotope thermoelectric generators. Transistor converters are known which contain two transistors and a transformer that have increased efficiency due to the use of current feedback 1. Similar converters are also known in which the secondary winding of the transformer is connected to the bases of the transistors through diodes 2. The disadvantage of these circuits is increased voltages transitions of closed transistors, which increases losses in them and reduces the reliability of the converter. Invention - increased efficiency and reliability. This goal is achieved by the fact that in a transistor KOfiBepTOpe with a current feedback made according to a differential circuit containing a transformer, the primary semi-winding circuit of which includes power circuits of transistors, the base of each of which is connected through a diode to one of the ends of the secondary winding of the transformer, and one from the input pins connected to one of the output pins, two diodes and two resistors, each diode being connected in parallel to the control of one of the transistors, and each of the resistors being connected between the base of one from transistors and the corresponding end of the secondary winding of the transformer. The circuit of the proposed converter in the case of using pn-type transistors is shown in the drawing. The converter contains a transformer 1 with two windings of primary 2 and secondary 3. The middle point of primary winding 2 is connected to the power source 4, its ends with collectors of transistors 5 and 6, the emitters of which are connected to the minus of source 4. The ends of the secondary winding 3 of transformer 1 are connected to By the cathodes of diodes 7 and 8, the common point of the anodes of which through the load 9 is connected to the plus of the power supply 4. Between the ends of the secondary winding 3 of the transformer 1 and the minus of the power source 4 there are two chains of two counter-connected diodes ip-13, the common point of the cathodes each of which is connected to the bases of transistors 5 and 6. Between the ends of the secondary winding 3 of transformer 1 and bases of transistors 5 and 6, high-resistance shunt resistors 14 and 15 are included. The circuit operates as follows. With an open (saturated) transistor 5, the voltage of the power source 4 is applied to the primary winding 2 of the transformer 1. The polarity of the secondary winding 3 is such that the transistor 5 is kept open and the transistor 6 is closed. The load current 9, which is the base current of the open transistor 5, is closed along the following circuit: load 9, diode 8, secondary winding, 3, diode 10, emitter-base junction of transistor 5, power supply 4. Diode 13 is opened by a current that closes the loop: diode 13 is a high-resistance resistor 15, secondary winding 3, diode 10, and an emitter-base junction of an open transistor 5. At the same time, transistor 6 is locked with a direct voltage drop across the diode. 13. Under the action of the voltage of the power supply source 4, 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 1 rises sharply, and, consequently, the collector current of the transistor 5. The voltage drop across the transistor 5 increases and the voltage on the secondary winding 3 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. Voltages on the transformer windings change sign. The transistor 5 is closed, the transistor 6 is opened. Next, all the processes in the circuit are repeated. It can be seen from the circuit operation that the voltage at the emitter-base junction of the closed transistor in the circuit does not depend on the output voltage and does not exceed the voltage drop on the open diode (0.5V). Resistors 14 and 15 are needed to set the current through diodes 11 and 13, which compensate for the thermal current of transistors 5 and 6, which ensures reliable locking of the transistors. Reducing the voltage at the transitions of closed transistors reduces the power dissipated in them, i.e., increases the efficiency and reliability of the converter. Claims of the transistor converter with a current feedback, made in a differential circuit, containing a transformer, in the primary semi-winding circuit of which power circuits of transistors are connected, the base of each of which is connected via a diode from one of the ends of the secondary winding of the transformer, and one of the input terminals is connected with one of the output pins, characterized in that, in order to increase reliability and efficiency, it is equipped with two diodes and two resistors, and each of the diodes is connected in parallel to the control input one of the transistors, and each of the resistors connected between the base of one of the transistors and sootvetstvuyugdim END transformer secondary winding. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3348119, cl. 321-2, 1977. 2.Патент США № 4016475,i кл. 321-2, 1978. r2. US patent number 4016475, i cl. 321-2, 1978. r -Wn-Wn Vto Vto /5/five Л/3L / 3
SU792727201A 1979-02-26 1979-02-26 Transistorized converter with current feedback SU782082A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792727201A SU782082A1 (en) 1979-02-26 1979-02-26 Transistorized converter with current feedback

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792727201A SU782082A1 (en) 1979-02-26 1979-02-26 Transistorized converter with current feedback

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU782082A1 true SU782082A1 (en) 1980-11-23

Family

ID=20811258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792727201A SU782082A1 (en) 1979-02-26 1979-02-26 Transistorized converter with current feedback

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU782082A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4455596A (en) Flyback-forward boost switchmode converter
US4672517A (en) Switched power supply of the forward converter type
US3289105A (en) Temperature compensated transistor inverter
SU782082A1 (en) Transistorized converter with current feedback
US4602323A (en) Single-ended transformer drive circuit
SU712909A1 (en) Transistorized dc voltage converter
SU884055A1 (en) Transistorized converter
SU1244774A1 (en) Two-step self-excited inverter
SU817874A1 (en) Inverter with pulse-width regulation of output voltage
SU1314439A1 (en) Two-step power amplifier
SU517987A1 (en) Key power amplifier
SU581556A1 (en) Solid-state converter
SU1198692A1 (en) D.c.voltage converter
SU817944A1 (en) Stabilized voltage converter
SU877756A1 (en) Dc voltage-to-ac voltage converter
SU589600A1 (en) Pulsed-type voltage stabilizer
SU1048553A2 (en) Full-wave transistor inverter
SU775846A1 (en) Two-cycle adjustable inverter
SU853758A1 (en) Two-cycle transistorized inverter
SU843234A1 (en) Magneto-transistorized switch
SU1320881A1 (en) Transistor square-wave generator
SU1188873A1 (en) Method of power transistor switch control
SU819905A1 (en) Transistorized dc voltage converter
SU1343528A1 (en) Self-excited oscillator
SU945854A1 (en) Switch-type stabilizer