SU959243A1

SU959243A1 - Voltage converter

Info

Publication number: SU959243A1
Application number: SU803226321A
Authority: SU
Inventors: Владимир Анатольевич Михеев; Анатолий Николаевич Банников; Геннадий Николаевич Утляков; Александр Олегович Рыбаков
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1982-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть ис-, пользовано во вторичных источниках питани электронной аппаратуры.The invention relates to converter equipment and can be used in secondary power supplies of electronic equipment.

Известен преобразователь, выполненный на транзисторах, базовые цепи которых подключены к трансформаторной обмотке задающего генератора 1. .Known Converter, made of transistors, the basic circuit of which is connected to the transformer winding of the master oscillator 1..

Однако в указанных устройствах силовые транзисторы некоторое врем Q оказываютс открытыми одновременно, что приводит к по влению сквозных токов и увеличению динамических потерь.However, in these devices, the power transistors for some time Q are open at the same time, which leads to the appearance of through currents and an increase in dynamic losses.

Известен также преобразователь is напр жени , содержащий выходной трансформатор, силовые транзисторы, базовые цепи которых через резисторы и дроссели, зашунтированные диода-. ми, подключены к рабочим обмоткам 20 входного трансформатора 2.A voltage converter is also known, which contains an output transformer, power transistors, whose basic circuits through resistors and inductors are shunted by a diode-. mi, are connected to the working windings 20 of the input transformer 2.

Однако использование двух дросселей с шунтирующими их диодами увепичиаает массу и габариты преобразовател . Кроме того, дроссел требуют специального изготовлени и подбора к каждой схеме в. отдельности, что усложн ет изготовление преобразовател и его настрюйку.However, the use of two chokes with shunting diodes increases the weight and dimensions of the converter. In addition, the throttles require special manufacture and selection for each scheme. separately, which makes it difficult to manufacture the converter and its setup.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс преобразователь напр жени содержащий переключающие транзисторы , одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору , другие подключены к входному выводу, а управл ющие переходы подключены к одним из обмоток входного трансформатора, имеющего вспомогательные обмотки,одни из концов которых присоединены к диодам, а другие - к одному из силовых электродов вспомогательного транзистора, другой силовой электрод которого присоединен к упом нутому входному выводу 3 .Closest to the present invention is a voltage converter containing switching transistors, one of the power electrodes of which are connected to the output transformer, others are connected to the input terminal, and the control transitions are connected to one of the windings of the input transformer having auxiliary windings, one of the ends of which are connected to the diodes, and others to one of the power electrodes of the auxiliary transistor, the other power electrode of which is connected to said input terminal 3.

Однако данный преобразователь имеет низкую надежность из-за возможности возникновени сквозных токов. Цель изобретени - повышение надежности за счет исключени сквозных токов. Поставленна цель достигаетс те что в устройство последовательно со вcпoмoгaтeльнч и обмотками введены обмотки выходного трансформатора, соответствующие концы которых подключены к базе вспомогательного транзистора между базами переключающих транзисторов и входными обМотками задающего генератора введены диоды, при этом обща точка одни из обмоток входного трансформатора присоединена к одному из силовых электродов вспомогательного транзистора . На чертеже схематически изображен преобразователь напр жени . Он состоит из входного трансформатора 1, переключающих транзисторов 2 и 3, подсоединенных к выходно му трансформатору Ц, вспомогательно го транзистора 5- Эмиттер вспомогательного транзистора 5 подключен к общей точке входных обмоток 7 входного трансформатора 1, а коллек тор - к минусу источника питани . Б за вспомогательного транзистора 5 через диоды 8 и 9 подключена .соответственно к началу и концу обмоток 10 и 11 выходного трансформатора А, которые подключены к вспомогательны обмоткам 1.2 и 13. Одни из концов вспомогательных обмоток t2 и 13 вхо ного трансформатора 1 подключены к общей точке входных обмоток 6 и 7. Коллектор транзистора 2 подключен к концу рабочей обмотки И, а коллектор транзистора 3 подключен к начал рабочей обмотки 15 выходного трансформатора 4. Эмиттеры силовых транзисторов 2 и 3 подключены к минусу источника питани . Базовые цепи силовых транзисторов 3 и 2 подключены к входным обмоткам 6 и 7 через пегследовательно включенные диоды 1б и 17 таким образом, что катоды диодов подключены к базам tpaнзиcтopoв, а анод соответственно к началу и конц обмоток 6 и 7Преобразователь напр жени работ ет следующим образом. Предположим, что на началах всех обмоток входного трансформатора 1 навод т Плюс, а на концах - Минус . Тогда на базу вспомогательного транзистора 5 через диод 8 посту пает отпирающий сигнал. Транзистор 5 открываетс , что приводит к открытию транзистора 2, транзистор 3 будет закрыт. Через рабочую обмотку 1 выходного трансформатора будет протекать ток от начала к концу. При этом на началах всех обмоток выходного трансформатора 4 наводитс Плюс, а на концах - Минус. Транзистор 5 находитс в насыщении под действием сигналов обмоток 12 и 10. Транзистор 3 закрыт, так как его база находитс под нулевым потенциалом . При перемене пол рности управл ющего напр жени , пол рность напр жени на всех обмотках входного трансформатора 1 измен етс на противоположную . Под действием запирающего (нулевого ) сигнала обмотки 6 начинаетс процесс рассасывани избыточного зар да из области базы в транзисторе 2. До окончани этого процесса падение напр жени на транзисторе 2 измен етг с мало, поэтому пол рность и величина напр жени , навод щегос на обмотках выходного трансформатора остаетс той же, что и до перемены пол рности управл ющего напр жени .. Напр жени , наводимые в обмотках 10 и 12, а также 11 и 13 взаимно компенсируютс , что приводит к закрытию транзистора 5. Наличие в цеп х баз транзисторов 2 и 3 диодов 16 и 17 предотвращает протекание тока по цепи; обмотка 6, обмотка 7. анодкатод диода 17 база-эмиттерный переход транзистора 3 экчиттер-базовый переход транзистора 2, катод-анод диода 16, обмотка, в течение всего времени рассеиэаки неосновных носителей в базе силового транзистора 2, что позвол ет не допустить открыти транзистора 3 ДО тех пор, пока не закроетс транзистор .2. Когда процесс рассасывани в транзисторе 2 кончаетс , то он закрываетс , так как действие открывающего напр жени , поступающего с обмотки 6 вход|Нбго трансформатора 1, прекратилось в момент перемены пол рности управл ющего напр жени . При закрытом состо нии транзистора 2, ток в рабочей обмотке И выходного трансформатора 4 протекать не будет и на всех обмотках выходного трансформатора напр жение наводитьс не будет. Вспомогательный транзистор под действиемHowever, this converter has low reliability due to the possibility of through currents. The purpose of the invention is to increase reliability by eliminating through currents. The goal is to achieve that the windings of the output transformer are inserted into the device in series with the brakes and windings, the corresponding ends of which are connected to the base of the auxiliary transistor between the bases of the switching transistors and the input windings of the master oscillator, the diodes are inserted, and the common point is one of the windings of the input transformer connected to one of the power electrodes of the auxiliary transistor. The drawing schematically shows a voltage converter. It consists of an input transformer 1, switching transistors 2 and 3 connected to the output transformer C, auxiliary transistor 5. The emitter of the auxiliary transistor 5 is connected to the common point of the input windings 7 of the input transformer 1, and the collector is to the power supply minus. B for auxiliary transistor 5 through diodes 8 and 9 is connected. Respectively to the beginning and end of the windings 10 and 11 of the output transformer A, which are connected to the auxiliary windings 1.2 and 13. One of the ends of the auxiliary windings t2 and 13 of the inlet transformer 1 is connected to a common point input windings 6 and 7. The collector of transistor 2 is connected to the end of the working winding I, and the collector of transistor 3 is connected to the beginning of the working winding 15 of the output transformer 4. The emitters of power transistors 2 and 3 are connected to the minus of the power supply. The base circuits of the power transistors 3 and 2 are connected to the input windings 6 and 7 through continuously connected diodes 1b and 17 in such a way that the cathodes of the diodes are connected to the bases of the transistors, and the anode to the beginning and end of the windings 6 and 7, respectively, the voltage converter operates as follows. Suppose that on the beginnings of all the windings of the input transformer 1 leads Plus, and at the ends - Minus. Then to the base of the auxiliary transistor 5 through the diode 8, a unlocking signal is applied. Transistor 5 opens, which leads to the opening of transistor 2, transistor 3 will be closed. Through the working winding 1 of the output transformer current will flow from the beginning to the end. In this case, on the basis of all the windings of the output transformer 4 leads Plus, and at the ends - Minus. Transistor 5 is in saturation under the action of signals from windings 12 and 10. Transistor 3 is closed because its base is at zero potential. When the polarity of the control voltage is reversed, the polarity of the voltage at all windings of the input transformer 1 is reversed. Under the action of the locking (zero) signal of the winding 6, the process of dissipation of the excess charge from the base area in the transistor 2 begins. Before the end of this process, the voltage drop across the transistor 2 changes little, therefore the polarity and magnitude of the voltage applied to the output windings transformer remains the same as before the polarity of the control voltage. Voltages induced in windings 10 and 12, as well as 11 and 13 are mutually compensated, which leads to the closure of the transistor 5. The presence in the base of the transistors 2 and 3 dio s 16 and 17 prevents current flow through the circuit; winding 6, winding 7. anode cathode of diode 17 base-emitter junction of transistor 3 ecchiter-base junction of transistor 2, cathode-anode of diode 16, winding, during the whole time of dissociation of minority carriers in the base of power transistor 2, which allows to prevent the opening of the transistor 3 Until the transistor closes .2. When the resorption process in transistor 2 ends, it closes, since the action of the opening voltage coming from the winding 6 of the input | Nbgo transformer 1 stopped at the moment of polarity of the control voltage. When the transistor 2 is closed, the current in the working winding AND the output transformer 4 will not flow and no voltage will be applied to all the windings of the output transformer. Auxiliary transistor under the action

напр жени , наводимого в обмотке 13 входного трансформатора I открываетс , что приводит к открытию транзистора 3. Через рабочие обмотки 15 выходного трансформатора 4 будет про текать ток от конца к началу и на концах всех обмоток выходного трансформатора k будет наводитьс Плюс а на началах - Минус,the voltage induced in the winding 13 of the input transformer I opens, which leads to the opening of the transistor 3. Through the working windings 15 of the output transformer 4 current will flow from the end to the beginning and at the ends of all the windings of the output transformer k will be induced Plus and at the beginning - Minus ,

Транзистор 5 под действием сигналов обмоток 11 и 13 находитс в насыщенном состо нии. На вход транзистора 2с обмотки 6 входного трансформатора 1 напр жение не-поступает, что соответствует его закрытому состо нию. При следующей смене пол рности управл ющего напр жени , процесс повтор етс .The transistor 5 is in a saturated state under the action of the signals of the windings 11 and 13. To the input of the transistor 2c of the winding 6 of the input transformer 1, the voltage is not supplied, which corresponds to its closed state. The next time you change the polarity of the control voltage, the process repeats.

Таким образом, использование предлагаемого преобразовател напр жени позвол ет исключить сквозные токи через переключающие транзисторы что повышает надежность схемы.Thus, the use of the proposed voltage converter allows to eliminate through currents through switching transistors, which increases the reliability of the circuit.

Claims

1. USSR author's certificate ff 593288, cl. H 02 M 7/537, 1978.

2. USSR Author's Certificate No. 262251, cl. H 02 M, 1970.

3- USSR Author's Certificate tf 658677, cl. H 02 M 3/335. 1971.