SU838953A1 - Регулируемый однотактный конвертор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано в источниках питани  радиоэлектронной аппаратуры.

ifl3BecTeH однотактний конвертор, содержащий усилитель мощности, -выпр митель , фильтр выходного напр х(ени  и схему управлени  1.

Недостатками данного конвертора  вл ютс  низкие надежность и КПД из-за значительного времени рассасывани  силовых транзисторов и больших динамических потерь при выключении , особенно в высоковольтных инверторах .

Известны также схемы, в которых используют дополнительные элементы в цепи базы (эмиттера) силового транзистора , ускор ющие процесс выключени  2, 31 и 14.

Недостатками этих устройств  вл ютс  небольша  мощность и низкий КПД из-за больших потерь в цеп х управлени  . Кроме того, они недостаточно эффективны, так как в них затруднет но получение мощных рассасывающих импульсов через базовую цепь силового транзистора.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому регулируемый однотактный конвертор, содержащий усилитель мощности с выходным трансформатором, вторичн-а  обмотка которого через выпр митель и фильтр соединена со входом формировател  импульсов, выход которого св зан с одним из входных выводов через первичную обмотку управл ющего трансформатора , вторична  обмотка которого соединена со входом усилител  мощности, а второй общий вывод присоединен к одному из силовых электродов транзисторного ключа, управл ющий вход которого через RC-цепочку подключен к одному из входных выводов , а также к одному из концов дополнительной обмотки управл ющего трансформатора, второй конец которой присоединен к выходному силовому электроду транзисторного ключа, причем средн   точка RC-цепочки через диод соединена с выходом формировател  импульсов 4.

Недостатком указанного конвертора  вл етс  то, что его работа при длительности управл ющих импульсов меньшей, чем длительность рассасывающих (3-4 мс) импульсов, сопровождаетс  насыщением управл ющего трансформатора, что приводит к по влению

ложного импульса управлени  (фиг. 2, момент t , пунктир) после окончани  рассасывающего импульса. Поскольку ложный импульс управлени  имеет зат нутые фронты, увеличиваютс  динамические потери на переключение транзисторов усилител  мощности, что приводит к снижению надежности работы устройства, а при использовании конвертора в источника питани  наличие ложного импульса управлени  резко увеличивает нестабильность выкодного напр жени  (тока ) .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей конвер-. тора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в конвертор введен шунтирующий транзистор, резистор и три диода , при этом выход формировател  импульсов через один из диодов соединен с первичной обмоткой управл ющего трансформатора, через второй диод - с управл ющим электродом шунтирующего транзистора, подключенного к одному из концов резистора второй конец которого присоединен к выходному силовому электроду транзисторного ключа, причем силова  цепь шунтирующего транзистора с последовательно включенным диодом шунтирует первичную обмотку управл ющего трансформатора.

На фиг, 1 показана принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства..

Регулируемый однотактный конверто содержит усилитель 1 мощности, выпр митель 2, фильтр 3 выходного напр жени , формирователь 4 импульсов, управл ющий трансформатор 5, КС-цепь 6, разв зывающий диод 7, дополнительную обмотку 8 управл ющего трансформатора 5, транзисторный ключ 9, шунтирующий транзистор Ю, диод 11, ограничительный резистор 12, разв зывающий диод 13 и запирающий диод 14, . .

Вход формировател  4 импульсов соединен с выходом преобразовател  напр жени , а выход - через диод 13 и через первичную обмотку трансформатора 5 - к одному из входных выводов . Вторична  обмотка трансформатора 5 подключена ко входу усилит-ел  1 мощности, причем параллельно первичной обмотке через диод 11 подключена силова  цепь демпфирующего транзистора 10,.база которого через резистор 12 соединена с выходом транзисторного ключа 9 и через диод 14 с выходом формиров$1тел  4 импульсов.

Общий вывод транзисторного ключа 9 соединен с общим выводом формировател  4, последовательна  КС-цепь 6 включена между входом транзисторного ключа 9 ,и одним из входных выводов,

разв зывающий диод 7 - между выходом формировател  4 и средней точкой КС-цепи б, а дополнительна  обмотка 8 - между выходом транзисторного ключа 9 и одним из входных выводов.

Устройство работает следующим образом .

Формирователь 4 импульсов по сигналу обратной св зи, Поступающему.с выхода конвертора, осуществл ет широтную (частотную) модул цию последовательности импульсов управлени  , которые через управл ющий трансформатор Ь подаютс  на вход усилител  1 мощности, обеспечива  стабилизацию выходного напр жени  преобразовател  на заданном уровне. В момент формировани  управл ющего импулса (фиг. 2, момент времени t-i) диоды 7, 13 и 14 .открыты, а диод 11 и транзистор 10 закрыты и через выход формирр ател  4 импульсов протекает ток первичной обмотки управл ющего трансформатора 5 и дополнительный ток через резистор НС-цепи 6.

Конденсатор КС-цепи разр жен, а транзисторный ключ 9 закрыт. В момент окончани  управл ющего импульса (фиг. 2, Момент времени t) диоды 7, 14 и 13 закрываютс  и НС-цепью 6 формируетс  импульс, поступающий на вход транзисторного ключа 9 .

Ключ 9 открываетс  и с помощью дополнительной обмотки 8 обеспечивает формирование на вторичной обмотке импульса, с помощью которого осуществл етс  формированное рассасывание базового зар да усилител  1 мощности.

В момент времени 1(фиг. 2), когда заканчиваетс  формирование рассасывающего импульса и напр жение на выходе транзисторного ключа 9 достигает величины, достаточной дл  открывани  транзистора Ю, последний открываетс  и шунтирует первичную обмотку трансформатора 5, тем самым размагничива  его.

При последующем управл ющем сигнале (фиг. 2Jмомент времени t) формирователь 4 импульсов через диод 7 разр жает конденсатор КС-цепи б, обеспечива  возможность формировани  последующих рассасывающих импульсов .

Таким образом, предлагаема  схема конвертора позвол ет расширить диапазон регулировки длительности управл ющих импульсов в сторону ее уменьшени  без увеличени  динамических потерь на переключение транзистора усилител  мощности.

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   Регулируемый однотактный конвертор , содержащий транзисторный усилитель мощности с выходным трансформатором , вторична  обмотка которого через выпр митель и фильтр присоеди на ко входу формировател  импульсов выход которого св зан с одним из входных выводов через первичную обмотку управл ющего трансформатора, вторична  обмотка которого соединена со входом усилител  мощности, . а второй общий вывод присоединен к одному из силовых электродов транзисторного ключа, управл ющий вход которого через RC-цепочку подключен к одному из входных выводов, а также к одному из концов дополнительной обмотки управл ющего, трансформатора , второй конец которой присоединен к выходному силовому электроду транзисторного ключа, причем средн   точка RC-цепочки через диод соединена с выходом формировател  импульсов , отличающийс  тем, что с целью расширени  функциональных возможностей, в него введен шунтирующий транзистор, резистор и три диода, при этом выход формировател  импульсов через один из диодов соединен с первичной обмоткой управл ющего трансформатора, через :второй диод - с управл ющим электродом шунтирующего транзистора,.подключенного к одному из концов резистора, второй конец которого присоединен к выходному силовому электроду транзисторного ключа, причем силова  цепь шунтирующего транзистора с последовательно включенным диодом шунтирует первичную обмотку управл ющего трансформатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспер тизе 1.Патент США 3114096,кл.321-2, 1963.
2. 2.Патент Франции 2245129, кл. Н 03 К 5/00, 1975..
3. 3.Патент ФРГ 1275669,кл. 21d25, 1968.
4. 4.Авторское свидетельство СССР № 559321, кл. Н 02 М 3/335, 1978.

   -

   -0

   г )