SU919027A1 - Stabilized converter - Google Patents

Stabilized converter Download PDF

Info

Publication number
SU919027A1
SU919027A1 SU802864271A SU2864271A SU919027A1 SU 919027 A1 SU919027 A1 SU 919027A1 SU 802864271 A SU802864271 A SU 802864271A SU 2864271 A SU2864271 A SU 2864271A SU 919027 A1 SU919027 A1 SU 919027A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
output
voltage
winding
converter
Prior art date
Application number
SU802864271A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Шмулевич Нисман
Николай Григорьевич Алхутов
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Производственного Объединения "Виброприбор"
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 Специальное Конструкторское Бюро Производственного Объединения "Виброприбор" filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Производственного Объединения "Виброприбор"
Priority to SU802864271A priority Critical patent/SU919027A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU919027A1 publication Critical patent/SU919027A1/en

Links

Description

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР(54) STABILIZED CONVERTER

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено, в частности, в качестве вторичного источника питани .The invention relates to electrical engineering and can be applied, in particular, as a secondary power source.

Известен стабилизированный конвертор , содержащий самовозбуждающийс  однотактный инвертор с выходным трансформатором, одна вторична  обмотка которого подсоединена через стабилитрон, зашунтированный конденсатором , к базо-эмиттерному переходу транзистора, эмиттерно-коллекторный переход которого через другую вторимную обмотку св зан с выходными выводами , к которым подключен дополнительный конденсатор .A stabilized converter is known, which contains a self-driving single-ended inverter with an output transformer, one secondary winding of which is connected via a zener diode, shunted by a capacitor, to a base-emitter junction of a transistor, to which an additional emitter-collector junction is connected to output terminals connected to another secondary winding. .

Этот конвертор имеет низкую стабильность выходного напр жени . Нестабильность выходного напр жени  может быть вызвана изменением питающего напр жени , температуры, тока нагрузки и дрейфом.This converter has a low output voltage stability. The instability of the output voltage can be caused by a change in the supply voltage, temperature, load current and drift.

Рассмотрим вли ние дестабилизирующих факторов на выходное напр жение конвертора.Consider the effect of destabilizing factors on the output voltage of the converter.

Стабилизаци  выходного напр жени  в данном конверторе осуществл етс  регулированием положительного смещени  в базовой цепи транзистора - однотактного инвертора и соответственно регулированием времени накоплени  энергии при изменении входного напр жени .The output voltage in this converter is stabilized by regulating the positive bias in the base circuit of the transistor — a single-ended inverter and, accordingly, by adjusting the energy storage time as the input voltage changes.

Claims (2)

Изменение тока нагрузки нарушает оптимально выбранный режим работы регулирующего- транзистора, так как напр жение на эмиттере последнего, выбираемое несколько большим напр жени  опорного источника, значительно мен етс  от тока нагрузки. Кроме то-го , подверженный температурным воздействи м регулирующий транзистор при посто нной нагрузке и посто нном исходном напр жении измен ет величи . ну положительного смещени  и соответ391 ственно выходное напр жение конверто ра. . следует отметить, что пере ход на режим накоплени  энергии в конверторе начинаетс  при нулевом то ке во вторичной цепи и ЭДС, равной нулю, и определен случайными токами коллектора транзистора однотактного инвертора. Это, в свою очередь, вызывает нестабильность длительности накоплени  энергии и соответственно .выходного напр жени .. Кроме того, также недостатком  вл етс  отсутствие гальванической раз в зки между исходным и выходным напр жени ми . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ста билизированный конвертор, содержащий самовозбуждающийс  однотактный инвертор с выходным трансформатором, перва  вторична  обмотка которого подсоединена через стабилитрон, зашунтированный конденсатором, к базоэмиттерному переходу транзистора, а втора  вторична  обмотка одним из вы водов через коллекторно-эмиттерный переход подключена к первому выходно му выводу и к накопительному конденсатору , шунтирующему выходные вывоДы A change in the load current violates the optimally chosen mode of operation of the control transistor, since the voltage at the emitter of the latter, chosen by the somewhat higher voltage of the reference source, varies significantly from the load current. In addition, the control transistor, which is subject to temperature effects, undergoes a constant load and a constant initial voltage. with positive bias and, accordingly, the output voltage of the converter. . It should be noted that the transition to the energy storage mode in the converter begins at zero current in the secondary circuit and the EMF is zero, and is determined by the random collector currents of the single-ended inverter. This, in turn, causes instability of the duration of the accumulation of energy and, accordingly, of the output voltage. In addition, the lack of galvanic separation between the initial and output voltages is also a disadvantage. The closest to the proposed technical essence is a hundred bilizirovanny converter comprising samovozbuzhdayuschiys single ended inverter with an output transformer, the first secondary winding is connected via a Zener diode shunted by a capacitor to bazoemitternomu transfer transistor, a second secondary winding of one of you vodov through the collector-emitter junction connected to the first output pin and to the storage capacitor shunting the output pins 2. Недостатком этого конвертора  вл етс  относительно низкое выходное напр жение. Действительно, дл  увеличени  выходного напр жени  конвертора недостаточно увеличить соотношение вторичных обмоток, но и необходимо не д пустить перенапр жени  на переходах выходного транзистора. В режиме насыщени  транзистора од нотактного инвертора все напр жение питающего источника подключено к его коллекторной обмотке. Одновременно во второй вторичной обмотке, подклю ценной к коллекторно-эмиттерному пе реходу выходного транзистора, индук тируетс  ЭДС, равна  F - П t -)- где U - напр жение питающего источ ника; - соотношение чисел витков коллекторных обмоток, вторичной и первичной, а в первой в ричной обмотке, подключенной к базо эмиттерному переходу выходного тран зистора, индуктируетс  ЭДС, равна  Fo- II Ч - ou - соотношение чисел витков обмоток второй вторичной к первичной коллекторной. Пол рность ЭДС такова, что на коллекторно-эмиттерный переход выходного транзистора, наход щегос  в режиме отсечки, замыкаетс  сумма Е, и выходного напр жени  конвертора, а на базо-эмиттерный переход - сумма Е и напр жени  стабилизации стабилитрона. Выбор типа транзистора в качестве выходного в известном конверторе весьма ограничен из-за большой величины требуемого предельно допустимого обратного напр жени  база-эмиттер. Цель изобретени  - увеличение выходного напр жени  конвертора. Дл  этого в стабилизированный конвертор , содержащий самовозбуждающийс  однотактный инвертор с выходным трансформатором, перва  вторична  обмотка которого подсоединена через стабилитрон, зашунтированный конденсатором , к базо-эмиттерному переходу транзистора, а втора  вторична  обмотка одним из выводов через когпекторно-эмиттерный переход подключена к первому выходному выводу и к накопительному конденсатору, шунтирующему выходные выводы, введен делитель напр жени , состо щий из двух резисторов и диода, причем второй вывод второй вторичной обмотки подсоединен через первый резистор к первому выходному выводу и через второй резистор, зашуитированный диодом, ко второму выходному выводу. На чертеже приведена принципиальна  схема конвертора. Стабилизированный конвертор содержит транзистор 1, база которого через резистор 2 соединена с одним из выводов обмотки 3 положительной обратной св зи, другим концом соединенной с эмиттером транзистора 1 и одним из входных выводов А. Коллектор транзистора 1 через обмотку 5 подключен к другому входному выводу 6. Перва  вторична  обмотка 7 через стабилитрон 8, зашунтированный конденсатором 9, подсоединена к базоэмиттерному переходу транзистора 10. Втора  вторична  обмотка 11 первым выводом подключена к коллектору транзистора 10, эмиттер которого соединен с первым выходным выводом 12 и пер59 вым выводом накопительного конденса тора 13- Второй вывод второй вторич ной обмотки 11 через первый резисто И подключен к первому выходному вы воду 12 и через включенные параллел но второй резистор 15 и диод 16 ко второму выходному выводу 17 и ко второму выводу накопительного конденсатора 13. Конвертор работает следующим образом . При подключении к входным выводам k и 6 питающего источника в коллекторной цепи транзистора 1 протекает неуправл емый ток, который, про ход  через обмотку 5, вызывает изменение магнитного потока в сердечнике трансформатора и индуктирование ЭДС в обмотке 3- Обмотка 3 включена таким образом, что протекающий в базовой цепи ток  вл етс  открывающим дл  транзистора 1, Приоткрытие транзистора приводит к увеличению тока в коллекторной цепи, что, в свою очередь , вызывает увеличение тока в базовой цепи. Лавинообразное развитие процесса заканчиваетс , когда транзистор 1 переходит в состо ние насыщени  , При этом все напр жение источника оказываетс  приложенным к обмотке 5. Закон изменени  тока в це пи коллектора транзистора 1 целиком определ етс  индуктивностью обмотки 5. Увеличение сопротивлени  транзистора 1 уменьшает скорость нарастани  потока в магнитопроводе, что вызывает изменение направлени  ЭДС в обмотках . Транзистор 1 переходит в состо ние отсечки. Изменение знака напр жени  на вторичных обмотках 7 и 1 приводит к тому, что транзистор 10 открываетс  и напр жение обмотки 11 оказываетс  приложенным к накопитель ному конденсатору 13 через открытый диод 16. Транзистор 10 находитс  в режиме инверсного включени  и через его коллекторный переход протекает обратный ток, равный току нагрузки и току подзар да конденсатора 13Энерги , накопленна  в электромагнитном поле трансформатора, передаетс  в нагрузку. Одновременно часть энергии замыкаетс  через открытый переход база-эмиттер транзистора 10 в стабилитроне 8, обеспечива  параметрическую стабилизацию напр жени  на обмотках. 76 По истечении некоторого промежутка времени накопгенна  энерги  уменьшаетс  на столько, что ЭДС, индуктированна  в обмотках 7 и 11, начинает уменьшатьс . При достижении порогового уровн  стабилитрона 8 ток через последний падает. Сопротивление транзистора 10 начинает увеличиватьс , и магнитный поток , определ емый величиной этого сопротивлени  и напр жением, приложенным к обмотке 11, в данном случае равным I t- . . П г, Uftbix- RI где R - сопротивление резистора 1ч; RQ - сопротивление резистора 15; -бык. выходное напр жение конвертора , начинает уменьшатьс , что вызывает изменение направлени  ЭДС в обмотках, лавинообразное отключение транзистора 10 и лавинообразный переход в состо ние насыщени  транзистора 1. В режиме отсечки на коллекторноэмиттерный переход транзистора 10 воздействует напр жение, определенное выражением (3). Применение предлагаемого конвертоа позвол ет выбором соотношени  между величинами резисторов 1 и 15 получить на выходе конвертора выходное напр жение, в несколько раз превышающее величину предельно-допустимого значени  дл  выходного транзистора. Формула изобретени  Стабилизированный конвертор, содержащий самовозбуждающийс  однотактный инвертор с выходным трансформатором , перва  вторична  обмотка которого подсоединена через стабилитрон, зашунтированный конденсатором, к базоэмиттерному переходу транзистора, а втора  вторична  обмотка одним из выводов через коллекторно-эмиттерный переход подключена к первому выходному выводу и к накопительному коненсатору , шунтирующему выходные выводы , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выходного напр жени , в него введен делитель напр жени , состо щий из двух резисторов и диода, .причем второй вывод второй вторичной обмотки подсоединен через первый резистор к первому выходному выводу и через второй резистор, зашунтированный диодом, ко второму выходному выводу. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизез 2. The disadvantage of this converter is the relatively low output voltage. Indeed, in order to increase the output voltage of the converter, it is not enough to increase the ratio of secondary windings, but it is also necessary to keep the overvoltage at the junctions of the output transistor. In the saturation mode of the transistor of a single inverter, the entire voltage of the supply source is connected to its collector winding. At the same time, in the second secondary winding connected to the collector-emitter junction of the output transistor, the EMF is induced, equal to F - P t -) - where U is the supply voltage; - the ratio of the number of turns of the collector windings, secondary and primary, and in the first matched winding connected to the basic emitter junction of the output transistor, is induced by EMF, Fo-II H - ou - the ratio of the number of turns of the second secondary windings to the primary collector. The polarity of the emf is such that the sum of E, and the output voltage of the converter closes on the collector-emitter junction of the output transistor, which is in the cut-off mode, and on the base-emitter junction - the sum of E and the zener diode stabilization voltage. The choice of the type of transistor as an output in a known converter is very limited due to the large value of the required maximum permissible reverse voltage base-emitter. The purpose of the invention is to increase the output voltage of the converter. To do this, a stabilized converter containing a self-driving single-ended inverter with an output transformer, the first secondary winding of which is connected via a zener diode shunted by a capacitor to the base-emitter junction of the transistor, and the second secondary winding of one of the outputs is connected to the first output winding of one transistor through a co-emitter junction to the first output winding transition of the transistor, to the first output winding of the transistor connected to the first output winding. A voltage divider consisting of two resistors and a diode is introduced to a storage capacitor shunting the output pins, the second output being The secondary winding is connected through the first resistor to the first output terminal and through the second resistor, jaded by a diode, to the second output terminal. The drawing is a schematic diagram of the converter. The stabilized converter contains a transistor 1, the base of which through a resistor 2 is connected to one of the positive feedback winding 3 terminals, the other end connected to the emitter of transistor 1 and one of the input terminals A. A collector of transistor 1 through the winding 5 is connected to another input terminal 6. The first secondary winding 7 through a Zener diode 8, shunted by a capacitor 9, is connected to the base-emitter junction of the transistor 10. The second secondary winding 11 is first connected to the collector of the transistor 10, the emitter of which It is connected to the first output terminal 12 and the first output terminal of the storage capacitor 13- The second output of the second secondary winding 11 is connected through the first resistor I to the first output terminal 12 and through the second resistor 15 and the diode 16 connected in parallel to the second output terminal 17 and to the second output of the storage capacitor 13. The converter works as follows. When connecting to the input terminals k and 6 of the supply source in the collector circuit of transistor 1 an uncontrolled current flows, which, passing through the winding 5, causes a change in the magnetic flux in the core of the transformer and inducing the EMF in the winding 3- The winding 3 is turned on in such a way that the flowing in the base circuit, the current is opening for transistor 1. Opening the transistor leads to an increase in the current in the collector circuit, which in turn causes an increase in the current in the base circuit. The avalanche-like development of the process ends when transistor 1 goes into a saturation state. At the same time, the entire voltage of the source is applied to the winding 5. The law of current variation in the collector circuit of transistor 1 is entirely determined by the inductance of the winding 5. The increase in the resistance of transistor 1 reduces the rate of flow rise in the magnetic circuit, which causes a change in the direction of the EMF in the windings. Transistor 1 goes to a cutoff state. A change in the voltage sign on the secondary windings 7 and 1 causes the transistor 10 to open and the voltage of the winding 11 is applied to the storage capacitor 13 through the open diode 16. The transistor 10 is in the inverse mode and the reverse current flows through its collector junction equal to the load current and the charge current of the 13Energy capacitor, accumulated in the electromagnetic field of the transformer, is transferred to the load. At the same time, part of the energy is closed through the open base-emitter junction of the transistor 10 in the zener diode 8, providing parametric voltage stabilization on the windings. 76 After a certain period of time, the accumulated energy is reduced by so much that the EMF induced in windings 7 and 11 begins to decrease. When the threshold level of the Zener diode 8 is reached, the current through the latter drops. The resistance of the transistor 10 begins to increase, and the magnetic flux determined by the value of this resistance and the voltage applied to the winding 11, in this case equal to I t-. . P g, Uftbix- RI where R is the resistance of the resistor 1h; RQ is the resistance of the resistor 15; -bull. the output voltage of the converter begins to decrease, which causes a change in the direction of the EMF in the windings, the avalanche-like switching off of the transistor 10 and the avalanche-like transition to the saturation state of the transistor 1. In the cut-off mode, the voltage defined by the expression (3) is applied to the collector emitter junction. The application of the proposed converter allows the choice of the ratio between the values of resistors 1 and 15 to obtain at the output of the converter an output voltage several times greater than the value of the maximum permissible value for the output transistor. Claims of the Invention A stabilized converter comprising a self-excited single-ended inverter with an output transformer, the first secondary winding of which is connected via a zener diode connected with a shunt capacitor to the base-emitter junction of the transistor, and the second secondary winding of one of the outputs through a collector-emitter junction of the transition is connected to a position by the application. shunt output pins, characterized in that, in order to increase the output voltage, divide If the voltage consists of two resistors and a diode, the second terminal of the second secondary winding is connected via the first resistor to the first output terminal and through the second resistor, which is shunted by the diode, to the second output terminal. Sources of information taken into account in the examination о 1. Исаев Э.А. Полупроводниковые преобразователи напр жени , М. , Воениздат , 19б2, с. «Э, рис. 20, 2, Авторское свидетельство СССР № , кл. И 02 М 3/335, 1979.o 1. Isaev E.A. Semiconductor voltage converters, M., Voenizdat, 19b2, p. “Uh, pic. 20, 2, USSR Author's Certificate No., cl. And 02 M 3/335, 1979.
SU802864271A 1980-01-04 1980-01-04 Stabilized converter SU919027A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802864271A SU919027A1 (en) 1980-01-04 1980-01-04 Stabilized converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802864271A SU919027A1 (en) 1980-01-04 1980-01-04 Stabilized converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU919027A1 true SU919027A1 (en) 1982-04-07

Family

ID=20869923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802864271A SU919027A1 (en) 1980-01-04 1980-01-04 Stabilized converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU919027A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4092709A (en) Multiple output self oscillating converter regulator power supply
US4668905A (en) Current monitor for switching regulators
SU919027A1 (en) Stabilized converter
US3289105A (en) Temperature compensated transistor inverter
EP0194075A2 (en) Switching power supply
SU1439555A1 (en) D.c. voltage stabilizer
SU655043A1 (en) Stabilized converter
SU817909A1 (en) Stabilized converter
SU657420A1 (en) Stabilized dc voltage source
SU526053A1 (en) Transistor inverter
SU884055A1 (en) Transistorized converter
SU845153A1 (en) Parametric ac voltage stabilizer
SU828190A1 (en) Stabilizing converter
JPH06165490A (en) Switching regulator provided with control part of at least one output-side voltage
SU1374366A1 (en) Two-cycle d.c. voltage transistor converter with current feedback
SU1104490A1 (en) Single-step stabilized voltage converter
SU1508326A1 (en) Single-ended d.c. converter
SU858192A1 (en) Inverter with controllable output voltage pulse width
SU1188873A1 (en) Method of power transistor switch control
SU1198716A1 (en) Controlling element of voltage converter
SU782082A1 (en) Transistorized converter with current feedback
SU584299A1 (en) Stabilized dc voltage source
SU780129A1 (en) Inverter
SU1272422A1 (en) Stabilized d.c.voltage converter
SU907530A1 (en) Stabilized electric power supply source