SU884055A1

SU884055A1 - Transistorized converter

Info

Publication number: SU884055A1
Application number: SU802893046A
Authority: SU
Inventors: Адриан Борисович Апаров; Борис Алексеевич Попов; Михаил Александрович Шумов; Шалва Шалвович Начкебия
Original assignee: Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1981-11-23

Description

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТОР(54) TRANSISTOR CONVERTER

II

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитани промышленных установок, причем особенно эффективно при использовании в низковольтных источниках питани с радиоизотопными термоэлектрическими генераторами.The invention relates to converter equipment and can be used in power systems of industrial installations, and is especially effective when used in low-voltage power sources with radioisotope thermoelectric generators.

Известны однотрансформаторные транзисторные конверторы с токовой обратной св зью, содержащие насыщающийс силовой трансформатор, два транзистора и диоды , в которых ток нагрузки вл етс током базы открытого транзистора, что обеспечивает токовую обратную св зь 1 и 2.One-current transformer converters with current feedback are known, containing a saturable power transformer, two transistors and diodes in which the load current is the base current of an open transistor, which provides current feedback 1 and 2.

Наиболее близким к изобретению вл етс конвертор с повыщенным коэффициентом преобразовани , силова часть которого выполнена по схеме с выводом средней точки первичной обмотки трансформатора , а вторична цепь - по схеме несимметричного удвоени напр жени 3.Closest to the invention is a converter with an increased conversion ratio, the power part of which is made according to a circuit with the output of the midpoint of the primary winding of the transformer, and the secondary circuit according to an asymmetrical doubling voltage circuit 3.

Недостатками известного конвертора вл ютс его относительно больщие габариты и сравнительно низка надежность. Это объ сн етс тем, что в схеме кажда изThe disadvantages of the known converter are its relatively large size and relatively low reliability. This is due to the fact that in the scheme each of

первичных полуобмоток трансформатора работает только половину периода, что увеличивает его габариты. Кроме того, на переходе эмиттер-база одного из транзисторов схемы могут возникать больщие обратные напр жени , поскольку включенный в базовую цепь диод не обеспечивает надежной защиты указанного перехода из-за больщого технологического разброса обратных сопротивлений диода и перехода эмиттер-база транзистора. Это приводит к снижению надежности схемы.The primary semi-winding of a transformer works only half the period, which increases its dimensions. In addition, large reverse voltages may occur at the emitter-base junction of one of the transistors of the circuit, since the diode included in the base circuit does not provide reliable protection for this junction due to the large technological spread of the reverse diode resistance and the emitter-base junction of the transistor. This leads to a decrease in the reliability of the circuit.

Цель изобретени - повыщение надежности и снижение габаритов конвертора. Поставленна цель достигаетс тем, что в транзисторный конвертор, выполненный по дифференциальной схеме, содержащийThe purpose of the invention is to increase the reliability and reduce the size of the converter. The goal is achieved by the fact that in a transistor converter, made according to a differential circuit, containing

15 трансформатор, в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база первого из которых св зана с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, переход эмиттер-база второго транзистора защунтирован диодом или 15 transformer, in the circuit of primary semi-windings of which the power circuits of transistors are included, the base of the first of which is connected with the first output of the transformer secondary winding, the emitter-base transition of the second transistor is tripped by a diode or

20 резистором, а его база через конденсатор св зана со вторым выводом вторичной обмотки трансформатора, присоединенной к20 by a resistor, and its base through a capacitor is connected to the second output of the secondary winding of a transformer connected to

выходным выводам, параллельно которым включен второй конденсатор, первый вывод которого через диод соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора , введены диод и резистор, при этом диод включен параллельно переходу эмиттер-база первого транзистора, между базой которого и первым выводом вторичной обмотки трансформатора включен резистор, а второй выходной вывод подсоединен к коллектору первого транзистора.The output terminals, in parallel with which the second capacitor is connected, the first output of which is connected via a diode to the first output of the secondary winding of the transformer, a diode and a resistor are inserted, while the diode is connected parallel to the emitter-base junction of the first transistor, the resistor is switched on between the base and the first output of the secondary winding of the transformer , and the second output terminal is connected to the collector of the first transistor.

На чертеже приведена схема конвертора на п-р-п-транзисторах.The drawing shows a diagram of the converter nnp-transistors.

Конвертор содержит трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3. обмотками. Отвод от средней точки первичной обмотки 2 соединен с первым положительным входным выводом источника 4 питани . Концы первичной обмотки 2 соединены с коллекторами транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соединены со вторым отрицательным выводом источника 4 питани , а их переходы эмиттер-база шунтированы диодами 7 и 8. База транзистора 5 соединена с первым концом вторичной обмотки 3 через цепочку , состо щую из параллельно включенных резистора 9 и диода 10, а база транзистора 6 подключена - ко второму концу обмотки 3 через конденсатор 11. Нагрузка 12, зашунтированна конденсатором 13, одним своим выводом подключена через диод 14 к первому концу вторичной обмотки 3 а другим - к коллектору транзистора 5.The converter contains a transformer 1 with primary 2 and secondary 3. windings. A tap from the midpoint of the primary winding 2 is connected to the first positive input terminal of the power 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 the second negative terminal of the power source 4, and their emitter-base junctions are shunted by diodes 7 and 8. The base of the transistor 5 is connected to the first end of the secondary winding 3 through a chain consisting of the resistor 9 and diode 10 connected in parallel, and the base of transistor 6 is connected to the second end of winding 3 via capacitor 11. Load 12 is bridged by capacitor 13, connected to diode 14 via a diode 14 by one output of the secondary winding and 3 and others to the collector of the transistor 5.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

При открытом транзисторе 5 напр жение источника 4 приложено к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Под действием ЭДС вторичной обмотки 3 конденсатор 11 зар жаетс через диод 10, переход эмиттер-база транзистора 5 -и диод 8 до напр жени , приближенно равному упом нутой ЭДС. При этом транзистор 5 остаетс открытым, а транзистор 6 заперт падением напр жени на диоде 8.With an open transistor 5, the voltage of the source 4 is applied to the primary winding 2 of transformer 1. Under the action of the emf of the secondary winding 3, the capacitor 11 is charged through diode 10, the emitter-base junction of transistor 5 and diode 8 to a voltage approximately equal to the aforementioned electromotive force. In this case, the transistor 5 remains open, and the transistor 6 is locked by a voltage drop across the diode 8.

Под действием напр жени , приложенного к первичной обмотке 2 трансформатора I, перемагничиваетс его магнитопровод . В момент насыщени магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток трансформатора 1, а следовательно, и ток коллектора транзистора 5. В результате чего он выходит в активную область. Папр жение на транзисторе 5 увеличиваетс , а на вторичной обмотке 3 уменьщаетс . Транзистор 5 закрываетс , а транзистор 6 открываетс . ЭДС вторичной обмотки 3 мен ет знак и ее ток протекает через конденсатор 11, переход эмиттер-база транзистора 6, источник питани 4, первичную полуобмотку 2, конденсатор 13 с подключенной к нему нагрузкой 12 и диод 14. При этом к конденсатору 13 прилагаетс сумма напр жений вторичной обмотки 3 трансформатора 1, конденсатора 11, источника питани 4 и первичной полуобмотки 2 трансформатора 1, а напр жение эмиттер-база запертого транзистора 5 равно падению напр жени на диоде 7, ток через который задает высокоомный резистор 9.Under the action of the voltage applied to the primary winding 2 of transformer I, its magnetic circuit is reversal. 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. As a result, it goes into the active region. The coupling on transistor 5 increases, and on secondary winding 3 decreases. Transistor 5 closes and transistor 6 opens. The EMF of the secondary winding 3 changes sign and its current flows through the capacitor 11, the emitter-base junction of transistor 6, the power source 4, the primary half-winding 2, the capacitor 13 with the load 12 connected to it and the diode 14. The sum of The secondary windings 3 of transformer 1, capacitor 11, power source 4 and primary semi-winding 2 of transformer 1, and the emitter-base voltage of the locked transistor 5 is equal to the voltage drop across the diode 7, the current through which sets the high-resistance resistor 9.

Коэффициент преобразовани конвертора примерно равен 2 (К. + 1), где KT - коэффициент трансформации трансформатора 1, тогда как у известной схемы онThe conversion factor of the converter is approximately equal to 2 (K. + 1), where KT is the transformation ratio of transformer 1, whereas in the known circuit it

примерно равен 2Ку + 1, что позвол ет соответственно уменьшить габариты трансформатора . Так как напр жение эмиттербаза запертых транзисторов равно пр мому падению напр жени на диоде (0,5 + + 1 В), то схема обладает повышеннойapproximately equal to 2Ky + 1, which allows for a corresponding reduction in the size of the transformer. Since the emitter base voltage of the locked transistors is equal to the direct voltage drop across the diode (0.5 + + 1 V), the circuit has an increased

надежностью.reliability.

Claims

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

2. USSR author's certificate number 329635, cl. H 02 M 3/335, 1972.

3. The patent of France No. 1287239, cl. H 02 M, 1961. W