SU817908A1

SU817908A1 - One-cycle transistorized converter

Info

Publication number: SU817908A1
Application number: SU792762770A
Authority: SU
Inventors: Ричардас Винцо Аркушаускас; Эдуардас Костович Гайлюс; Повилас Прано Мачюйтис; Вигандас Викторо-Аницето Барткайтис; Антанас Пранцишкаус Пукас
Original assignee: Предприятие П/Я А-7785
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1981-03-30

Description

(54) ОДНОТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(54) SINGLE-TRANSACTOR TRANSFORMER

Изобретение относитс к электротехнике, конкретно к импульсным стабилизаторам напр жени , и может быть использовано в устройствах а втоматики. и радиотехники. Известны однотактные транзисторные преобразователи, содержащие выпр митель, импульсный преобразователь с импульсным трансформатором, узел управлени и параметрический стабилизатор на транзисторе, параллельно выходу которого подключен выпр митель, соединенный с отдельной обмбткой импульсного трансформатора 1. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс однотактный транзисторный преобразователь, содержащий выпр митель, подсоединенный к выходам дл подключени сети переменного тока, и выходной трансформатор, первична обмотка которого соединена с выходом выпр мител через транзистор, узел управлени которого одним полюсом подключен к общему проводу первичной обмотки и выпр мител , а другим полюсом соединен с цепью запуска, подключенной к выпр мителю , и через дополнительный выпр митель - с отпайкой от первичной обмотки трансформатора 2. Недостатком этих однотактных транзисторных преобразователей вл ютс больщие потери электрической мощности в резисторах делител напр жени , так как делитель подключаетс непосредственно к выходу выпр мител , где имеетс полное выпр мленное напр жение сети. Кроме того, напр жение нестабилизировано, к делителю напр жени необходимо подключить стабилитрон , стабилизирующий напр жение, питающее узел управлени , что вызывает дополнительные потери мощности. Цель изобретени - повыщение КПД источника питани путем уменьщени потерь в цепи запуска узла управлени . Поставленна цель достигаетс тем, что цепь запуска снабжена соединенными последовательно диодом и резистором, причем общий П-ровод узла управлени и перчичной обмотки трансформатора подключен к выпр мителю через вновь выбранный резистор. На чертеже- представлена функциональна схема однотактного транзисторного преобразовател .The invention relates to electrical engineering, specifically to impulse voltage stabilizers, and can be used in automatics devices. and radio engineering. Single-ended transistor converters are known, containing a rectifier, a pulse converter with a pulse transformer, a control unit and a parametric stabilizer on a transistor, in parallel to the output of which is a rectifier connected to a separate pulse transformer obbtkoy 1. The single-ended transistor converter is the closest to the proposed containing a rectifier connected to the outputs for connecting an AC network and an output transformer Op, the primary winding of which is connected to the output of the rectifier through a transistor, the control node of which is connected to the common wire of the primary winding and the rectifier by one pole, and connected to the trigger circuit connected to the rectifier by the other pole and with a tap from the primary winding of the transformer 2. The disadvantage of these single-ended transistor converters is the large loss of electric power in the resistors of the voltage divider, since the divider is connected directly to the output in DC converter etc., where there is full voltage rectified network voltage. In addition, the voltage is unstabilized, it is necessary to connect a zener diode, a stabilizing voltage, supplying the control node, which causes additional power loss, to the voltage divider. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the power source by reducing losses in the control unit trigger circuit. The goal is achieved by the fact that the start-up circuit is equipped with a diode and a resistor connected in series, the common I-wire of the control unit and the transformer's pepper coil is connected to the rectifier via a newly selected resistor. The drawing shows the functional diagram of a single-ended transistor converter.

Однотактный транзисторный преобразователь содержит мостовой диодный выпр митель 1, одна диагональ которого подключена через клеммы 2 к электрической сети, положительный полюс 3 второй диагонали моста 1 через резистор 4, ограничивающий ток включени через диоды моста 1, соединен с общим проводом 5 схемы. Отрицательный полюс 6 второй диагонали моста 1 соединен с эмиттером ключевого транзистора 7 п-р-п типа, коллектор которого через первичную обмотку 8 импульсного трансформатора 9 соединен с общим проводом 5. Между отрицательным полюсом 6 и общим проводом 5 включен конденсатор 10. Ключевой транзистор 7 управл етс узлом 11 через буферный каскад 12, выход которого с помощью согласующего трансформатора 13 соединен с промежутком база-эмиттер транзистора 7. Дл питани узла 11 управлени и буферного каскада 12 в установившемс режиме импульсный трансформатор 9 содержит отпайку 14 от обмотки 8, к которой подключен выпр митель, состо щий из диода 15 и конденсатора 16. Вырабатываемое выпр мителем пониженное напр жение питани положительной пол рности подаетс в шину 17 питани узла И управлени и буферного каскада 12, это же напр жение подаетс на вход узла 11 управлени дл сравнени с опорным напр жением. Точка 18 соединени положительного полюса 3 диодного моста 1 и резистора 4 через диод 19 и резистор 20 соединена с щиной 17 питани узла 11 управлени и буферного каскада 12. Основное стабилизированное напр жение дл питани нагрузки получают с отдельной изолированный от схемы стабилизатора обмотки 21, к которой подключен выпр митель на диоде 22 и конденсаторе 23, выход которого соединен с выходными клеммами 24.The single-ended transistor converter contains a bridge diode rectifier 1, one diagonal of which is connected via terminals 2 to the electrical network, the positive pole 3 of the second diagonal of bridge 1 through a resistor 4, which limits the switching current through the diodes of bridge 1, is connected to the common wire 5 of the circuit. The negative pole 6 of the second diagonal of the bridge 1 is connected to the emitter of the key transistor 7 of the pn type, the collector of which is connected through the primary winding 8 of the pulse transformer 9 to the common wire 5. A capacitor 10 is turned on between the negative pole 6 and the common wire 5 is controlled by node 11 through a buffer cascade 12, the output of which is connected to the base-emitter gap of transistor 7 by means of a matching transformer 13. To power control node 11 and buffer cascade 12 in a steady state pulse transfer Ormator 9 contains a tap-off 14 from a winding 8 to which a rectifier is connected, consisting of a diode 15 and a capacitor 16. The reduced polarity supply voltage of a positive polarity produced by the rectifier is supplied to the control supply bus 17 of the AND control node and the buffer cascade 12, the same The input is fed to the input of the control unit 11 for comparison with the reference voltage. The connection point 18 of the positive pole 3 of diode bridge 1 and resistor 4 through diode 19 and resistor 20 is connected to a power supply thickness 17 of control unit 11 and a buffer stage 12. The main stabilized voltage for supplying the load is obtained from a separate winding 21 insulated from the stabilizer circuit, to which A rectifier is connected to the diode 22 and a capacitor 23, the output of which is connected to the output terminals 24.

Работает однотактный транзисторный преобразователь следующим образом.Works single-ended transistor converter as follows.

Непосредственно после включени в электрическую сеть ключевой транзистор 7 находитс запертым, так как его база соединена через обмотку согласующего трансформатора 13 с эмиттером. Поэтому узел 11 управлени и буферный каскад 12 напр жени питани из выпр мител , состо щего из диода 15 и конденсатора 16, не получают. Однако в этот промежуток времени происходит зар д конденсатора 10. Резистор 4, включенный последовательно в цепь зар да, служит дл ограничени амплитуды этого тока до допустимой дл диодов моста 1 величины. С зар дом конденсатора 10 ток зар да и напр жение на резисторе 4 уменьшаетс по экспоненциальному закону. Таким образом, в момент включени на резисторе 4 получаетс несколько импульсов напр жени с частотой 100 Гц и уменьщающейс по экспоненте амплитудой. Эти импульсыImmediately after switching on the electric network, the key transistor 7 is locked, since its base is connected through the winding of the matching transformer 13 to the emitter. Therefore, the control unit 11 and the buffer stage 12 supply voltage from the rectifier consisting of the diode 15 and the capacitor 16 are not received. However, during this period of time, the capacitor 10 is charged. The resistor 4, connected in series in the charge circuit, serves to limit the amplitude of this current to a value that is acceptable for bridge diodes 1. With the charge of the capacitor 10, the charge current and the voltage across the resistor 4 decrease exponentially. Thus, at the moment of switching on, resistor 4 receives several voltage pulses with a frequency of 100 Hz and an amplitude decreasing exponentially. These impulses

дополнительно выпр мл ютс диодом 19 и конденсатором 16, причем благодар включенному последовательно с диодом 19 резистору 20 происходит интегрирование и сглаживание переднего фронта выпр мленного импульса. В результате этого на конденсаторе 16 образуетс импульс положительной пол рности, который поступает в тину 17 дл питани узла 11 управлени и буферного каскада 12 в момент включени При этом диод 15 оказываетс запертным и предотвращает замыкание напр жени питани через обмотку 8 на общий провод 5. Импульсный стабилизатор начинает работать , открыва на определенные промежутки времени включевой транзистор 7. На обмотке 8 и ее отпайке 14 по вл ютс импульсы, которые выпр мл ютс диодом 15 и конденсатором 16, и в щину 17 подаетс посто нное положительное напр жение дл питани узла 11 управлени и буферного каскада 12. После истечени времени зар даthe diode 19 and the capacitor 16 are additionally rectified, and due to the resistor 20 connected in series with the diode 19, the front edge of the rectified pulse is smoothed and smoothed. As a result, a positive polarity pulse is formed on the capacitor 16, which enters into the tube 17 to power the control unit 11 and the buffer stage 12 at the moment of switching on. At that, the diode 15 turns out to be locked and prevents the supply voltage through the winding 8 to the common wire 5. The pulse the stabilizer starts to work, opening for a certain period of time the switching-on transistor 7. On the winding 8 and its tap 14 there appear pulses that are rectified by a diode 15 and a capacitor 16, and a constant field is fed to the bus 17 zhitelnoe voltage for powering the control unit 11 and the buffer stage 12. After the expiration of the charge

конденсатора 10 через резистор 4 протекает средний ток первичной обмотки 8 импульсного трансформатора 9, величина которого значительно меньше тока зар да конденсатора 10. На резисторе 4 этот ток вызываетthe capacitor 10 through the resistor 4 flows the average current of the primary winding 8 of the pulse transformer 9, the value of which is significantly less than the charging current of the capacitor 10. On the resistor 4 this current causes

5 Падение напр жени до величины, меньшей напр жени , получаемого путем выпр млени импульсов с отпайки 14 выпр мителем на диоде 15 и конденсаторе 16. Поэтому диод 19 запираетс и отключает цепь запуска от выпр мител 15 и 16, обеспечивающего питание узла 11 управлени и буферного каскада 12 в установивщем режиме работы импульсного источника напр жени .5 The voltage drops to a value lower than the voltage received by pulsing pulses from the tap 14 with a rectifier on the diode 15 and a capacitor 16. Therefore, the diode 19 is locked and disconnects the trigger circuit from rectifier 15 and 16, which provides power to the control unit 11 and the buffer cascade 12 in the steady state mode of operation of the pulse voltage source.

Таким образом, в предлагаемом источнике питани образуетс мощный импульс напр жени , обеспечивающий надежный запуск однотактного транзисторного преобразовател . Кроме того, так как дл запуска импульсного стабилизатора используетс ток зар да конденсатора фильтра, цепь запуска в установившемс режиме источника потребл ет незначительную мощность.Thus, in the proposed power supply, a powerful voltage pulse is generated, ensuring reliable start-up of a single-phase transistor converter. In addition, since the charge current of the filter capacitor is used to start the pulse stabilizer, the starting circuit in the steady state of the source consumes little power.

Claims

1. US patent No. 3621134, H 04 N 3/16, 1971.

2. “Radio, 1976, No. 12, p. 36