SU970610A1 - Two-cycle voltage converter - Google Patents
Two-cycle voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU970610A1 SU970610A1 SU792847368A SU2847368A SU970610A1 SU 970610 A1 SU970610 A1 SU 970610A1 SU 792847368 A SU792847368 A SU 792847368A SU 2847368 A SU2847368 A SU 2847368A SU 970610 A1 SU970610 A1 SU 970610A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- starting
- base
- current
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
(Б) ДВУХТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ(B) TWO-TACT VOLTAGE CONVERTER
.Устройство относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питани .The device is electrical and can be used as a secondary power source.
Известны двухтактные преобразователи напр жени , запуск которых осуществл етс путем подачи импульса пускового тока от первичного источника питани через конденсатор непосредственно в базу одного из транзисторов преобразовател 1 или в специальную пусковую обмотку насыщающегос трансформатора 2 .Two-stroke voltage converters are known, which are triggered by applying a starting current pulse from the primary power source through a capacitor directly to the base of one of the transistors of the converter 1 or to the special starting winding of the saturating transformer 2.
Недосугаток указанных устройств неустойчивый запуск, особенно в широком диапазоне изменени температуры окружающей среды и напр жени первичного питани , а также при значительных технологических разбросах параметров элементов преобразовател и при плавной подаче напр жени первичного питани . Это объ сн етс тем, что амплитуда и длительность импульсов пускового тока определ ютс в основном параметрами элементов цепи запуска, а врем вьлхода преобразовател на режим устойчивых автоколебаний - как параметрами элементов самого преобразовател и фильтров выходных цепей, так и величиной емкостиконденсатора в пусковой цепи. Устойчивый запуск преобразовател возможен лишь в том случае, если амплитуда и длительность импульса пускового тока не успевают заметно умен ьшитьс до выхода преобразовател на режим устойчивых автоколебаний.The lack of these devices is unstable starting, especially in a wide range of variations in ambient temperature and primary supply voltage, as well as with significant technological variations in the parameters of the converter elements and with a smooth supply of primary supply voltage. This is explained by the fact that the amplitude and duration of the starting current pulses are determined mainly by the parameters of the trigger circuit elements, and the converter's output time for stable self-oscillations, both by the parameters of the converter elements and output circuit filters, and by the capacitor capacitance in the starting circuit. Stable triggering of the converter is possible only if the amplitude and duration of the starting current pulse do not noticeably decrease before the converter reaches the steady-state self-oscillation mode.
Известны двухтактные преобразователи напр жени , в которых дл за10 пуска используетс дополнительный преобразов.атель более высокочастотных однопол рных импульсов 3.Two-stroke voltage converters are known in which an additional converter of higher-frequency single-pole pulses 3 is used for starting.
Недостатками таких устройств вл ютс ненадежный запуск основного The disadvantages of such devices are unreliable start of the main
15 преобразовател , обусловленный тем, что во врем запуска дополнительный преобразователь периодически уменьшает пусковой базовый ток транзисторов основного автогенератора поч20 ки до нул в то врем , как по мере роста напр жени первичного питани растет коллекторный ток тра«зисторов основного автогенератора и дл его надежного запуска необходим15 of the converter, due to the fact that during the start-up the additional converter periodically reduces the starting base current of the transistors of the main oscillator of the core to zero, while as the voltage of the primary power increases, the collector current of the resistors of the main autogenerator increases and for its reliable start
25 рост базового тока транзисторов, а также большое врем выхода на режип устойчивых колебаний основного автогенератора , что обусловлено разр дом всех конденсаторов фильтров во25 increase in the base current of the transistors, as well as a long time for the output of stable oscillations of the main oscillator, which is caused by the discharge of all filter capacitors during
30 врем периодических уменьшений дрполнительным преобразователем пусковог базового тока .транзисторов-основного преобразовател .30 time of periodic decreases by the additional converter of the starting base current. Transistors-main converter.
Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности двухтактный автогенератор напр жени , содержащий трансформатор с переключающими транзисторами,, пусковой транзиторно-реэисторный узел, имеющий управл ющий вход, выпр митель, вход которого подключен к одной из обмоток трансформатора, резистор и конденсатор 4 3.Closest to the proposed by the technical essence is a push-pull voltage self-oscillator, which contains a transformer with switching transistors, a starting transistor-resistor node having a control input, a rectifier whose input is connected to one of the transformer windings, a resistor and a capacitor 4 3.
Недостатком известного устройства вл етс ненгщежный запуск. Это объ сн етс тем, что конденсатор, об зательно необходимый в узле запирани , начинает зар жатьс от источника запирающего напр хени (от выпр мител , подключенного к одной из обмЬток трансформатора) с самого начала запуска автогенератора и запирает пусковой узел до выхода автогенератора на режим устойчивых автоколебаний (независимо от величины емкости этого конденсатора, котора лишь вли ет на врем выхода автогенератора на режим устойчивызс автоколебаний ) ..При этом уменьшаетс пусковой ток, поступающий от первичного источника питани через пусковой узел в базы транзисторов автогенератора , хот их коллекторные токи растут по мере роста напр жени первичного питани , что приводит к срнлву колебаний айтогенератора. Повышение базового тока транзисторов во врем запуска путем увеличени напр жени на обмо.тках положительной обратной св зи или уменьшени сопротивлени базовой цепи приводит к повышению потерь в базовых цеп х автогенератора в режиме устойчивых автоколебаний, но не гарантирует надежный запуск во всех услови х эксплуатации.A disadvantage of the known device is a poor start. This is due to the fact that the capacitor, which is necessarily needed in the locking unit, starts charging from the locking source (from the rectifier connected to one of the transformer spacings) from the very start of the autogenerator and locks the starting node until the autogenerator reaches the stable self-oscillations (regardless of the capacitance of this capacitor, which only affects the time of the oscillator output on the self-oscillation mode). At the same time, the starting current from the primary source is reduced power is supplied through the starting node to the bases of the transistors of the autogenerator, although their collector currents increase as the voltage of the primary supply increases, which leads to oscillations of the aytogenerator. Increasing the base current of the transistors during start-up by increasing the voltage on the windings of the positive feedback or decreasing the resistance of the base circuit leads to an increase in losses in the base circuits of the oscillator in the stable self-oscillation mode, but does not guarantee a reliable start under all operating conditions.
Цель изобретени - повыа1ение устойчивости запуска автогенератора в широком диапазоне изменени условий работы. IThe purpose of the invention is to improve the stability of the launch of the auto-generator in a wide range of changing working conditions. I
Поставленна цель достигаетс тем, что в двухтактном преобразователе напр жени , содержащем инверторную чейку на силовых транзисторах , одни из силовых электродов которых объединены и подсоединены к первому входному выводу, а другие подключены к выходному трансформатору , имеюще1/1у дополнительную обмотку , через выпр митель и емкостный фильтр св занную с эмиттер-базовым переходом пускового транзистора , база и коллектор которого через соответствующие резисторы подключены ко второму входному выводу, а эмиттер св зан с обмоткой обратной св зи, параллельно эмиттер-базовому переходу пускового транзистораThe goal is achieved by the fact that in a push-pull voltage converter containing an inverter cell in power transistors, some of the power electrodes of which are combined and connected to the first input terminal, and others are connected to the output transformer having an additional 1/1 winding through a rectifier and capacitive the filter associated with the emitter-base transition of the starting transistor, the base and the collector of which through the corresponding resistors are connected to the second input terminal, and the emitter is connected with the winding atomic connection, parallel to the emitter-base transition of the starting transistor
подключена силова цепь введенного запирающего транзистора/ эмиттер которого подсоединен к средней точ . ке обмотки обратной св зи,а управл ющий эмиттер-базовый переход, зашунтирован-;connected to the power circuit of the input of the locking transistor / emitter of which is connected to the middle point. the feedback coil, and the control emitter-base transition, is shunted;
ный разистором, через введенный стабилитрон подсоединен к емкостному фильтру.connected by a zener diode connected to a capacitive filter.
На чертел е представлена схема устройства.The drawing shows the scheme of the device.
0 Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, обмоткой 3 положительной обратной св зи и обмоткой 4 запирани , переключающие транзисторы 5 и. 6, резисторы 7-9 в базовых цеп х, пусковой узел 10, состо щий из транзисторов 11 и 12 и резисторов 13-15, выпр митель .16, вход которого подключен к обмотке 4 трансформатора 1,0 The converter contains a transformer 1 with a primary winding 2, a winding 3 with a positive feedback and a winding 4 locking, the switching transistors 5 and. 6, resistors 7-9 in the base circuits, starting node 10, consisting of transistors 11 and 12 and resistors 13-15, rectifier .16, whose input is connected to the winding 4 of transformer 1,
Q и конденсатор 17, который пoдкJJЮчeн через резистор 18 к выходу выпр мители 16 и через стабилитрон 19 к управл ющему входу пускового узла 10.Q and capacitor 17, which is connected via resistor 18 to the output of rectifiers 16 and through zener diode 19 to the control input of the starting node 10.
Устройство работает следующимThe device works as follows.
5 образом.5 way.
При подаче на вход устройства напр жени питани Un (плавно или скачком ) через резистор 13, переход базаэмиттер транзистора 11 и резистор 8 When applied to the input of the power supply device Un (smoothly or abruptly) through the resistor 13, the transition of the base-emitter of the transistor 11 and the resistor 8
0 потечет ток. При этом транзистор 11 открываетс и через его .переход коллектор-эмиттер и резисторы 14 и 8 также течет ток. По мере нарастани , напр жени питани U этот ток нарастает. При этом увеличиваетс падение напр жени на резисторе 8, которое через обмотку 3 и резисторы 7 и 9 прикладываетс к переходам база-эмиттер транзисторов 5 и б. При достижед НИИ этим напр жением определенного0 current will flow. At the same time, the transistor 11 opens and a current flows through the collector-emitter junction and resistors 14 and 8. As the supply voltage U increases, this current increases. This increases the voltage drop across the resistor 8, which through the winding 3 and the resistors 7 and 9 is applied to the base-emitter junctions of the transistors 5 and b. When the scientific research institute has reached this voltage
уровн один из транзисторов 5, 6 на- . чинает открыватьс (тот, у которого меньше сопротивление перехода базаэмиттер ) . Пусть это будет транзистор 5. Через переход коллектор-эг1иттер транзистора 11, резистор 14, половину обмотки 3, резистор 7 и переход база-эмиттер транзистрра 5 течет пусковой ток. Транзистор 5 открываетс еще больше. Это вызывает протекание нарастающего по величине коллекторного тока транзистора 5 от источника первичного питани и через половину первичной обмотки 2 трансформатора I. На всех обмотках трансформатора I начинает по вл тьс нарастающее по величине напр жение. .Ток от обмотки 3 положительной обратной св зи совместно с током пускового узла 10 еще больше открывают транзистор 5 до тех пор, пока тот не войдет в насыщение. Нарастающий при этом его коллекторный ток вызывает насыще .ние магнит,опровода трансформатора I, что приводит к изменению пол рности на всех его обмотках. В результате этого напр жение обмотки 3 начинает закрывать транзистор 5 и открывает транзистор 6. При этом через переход база-эмиттер транзситора б одновременно протекают токи от обьютки 3 и от первичного источника питани Up, через пусоковй узел 10 и резистор 9, что способствует ускорению процесса открывани транзистора 6 и закрывани транзистора 5. Дл ограничени сквозного тока через переходы база-эмиттер транзисторов 5 и 6,возникающего от рассасывани неосновных носителей в базе закрывающегос транзистора, и дл уменьшени обратного напр жени на переходе база-эмиттер закрытого транзистора сопротивление базовой цепи разделено на три одинаковые по величине части (резисторы 7, 8 и 9). В дальнейшем процесс переключени транзисторов 5 и 6 преобразовател периодически повтор етс .level one of the transistors 5, 6 on. begins to open (one that has less resistance to the base emitter junction). Let it be a transistor 5. Through the junction of the collector-eg1ter of transistor 11, the resistor 14, half of the winding 3, the resistor 7 and the junction-emitter junction of the transistor 5 the starting current flows. Transistor 5 opens even more. This causes a rise in magnitude of the collector current of the transistor 5 from the primary power source and through the half of the primary winding 2 of the transformer I. An increasing value of voltage begins to appear on all the windings of the transformer I. The current from the positive feedback winding 3, together with the current of the starting node 10, opens the transistor 5 even more until it becomes saturated. At the same time, its increasing collector current causes saturation of the magnet, the lead of the transformer I, which leads to a change in polarity on all its windings. As a result, the voltage of the winding 3 begins to close the transistor 5 and opens the transistor 6. At the same time, currents from the upholstery 3 and from the primary power source Up through the starting node 10 and the resistor 9 simultaneously flow through the base-emitter transistor, which accelerates the process opening the transistor 6 and closing the transistor 5. To limit the through current through the base-emitter junctions of the transistors 5 and 6 arising from the absorption of minority carriers in the base of the closing transistor, and to reduce the reverse aprons at the base-emitter junction of a closed transistor the resistance of the base circuit is divided into three parts of the same magnitude (resistors 7, 8, and 9). Further, the switching process of the transistors 5 and 6 of the converter is periodically repeated.
В отличие от всех известных устройств в предлагаемом автогенераторе пусковой ток (через пусковой узел 10 и поочередно базовую цепь . калодоро иа переключающих транзисторов 5 и б) протекает в течение всего пускового процесса практически до окончательного выхода автогенератора на режим устойчивых автоколебаний . Причем по мере роста напр жени первичного питани , а следовательно , и коллекторного тока транзисторов 5 и б преобразовател , пусковой ток в устройстве не уменьшаетс , а нарастает. Этим обеспечиваетс надежный запуск преобразовател независимо от скорости и времени нарастани напр жени первичного питани , изменени в широких пределах температуры окружающей среды, а также характера нагрузки.In contrast to all known devices, in the proposed auto-oscillator, the starting current (through the starting node 10 and alternately the basic circuit. The switching-transistors 5 and b) of the cathode flow through the entire starting process almost until the final output of the auto-generator to the steady auto-oscillation mode. Moreover, as the voltage of the primary supply increases, and consequently, the collector current of the transistors 5 and converter B, the starting current in the device does not decrease, but increases. This ensures reliable start of the converter regardless of the speed and rise time of the primary supply voltage, changes in the wide ambient temperature, and the nature of the load.
Пусковой узел 10 со временем отключаетс . 3 предлагаемом устройстве отключение пускового узла 10 происходит не до окончани пускового процесса , а лишь когда автогенератор выйдет (или почти выйдет) на режим устойчивых автоколебаний. Только тогда напр хсени Uj будет достаточно (Uj - напр жение, выпр мленное выпр мителей 16 с обмотками 4 трансформатора 1) дл пробо стаСилтрона 19. Стабилитрон 19 лавинообразно пробиваетс , и протекающий через него ток открывает транзистор 12, который до окончани процесса запуска автогенератора был закрыт благодар соединению его базы с эмиттером через резистор 15 и совершенно не вли л на запуск . Транзистор 12 своим переходомThe trigger node 10 is shut down over time. 3 of the proposed device, the disconnection of the starting node 10 does not occur until the end of the starting process, but only when the self-oscillator comes out (or almost comes out) into the regime of stable self-oscillations. Only then the voltage Uj will be sufficient (Uj is the voltage rectified by rectifiers 16 with windings 4 of the transformer 1) to break the Siltron 19. The Zener diode 19 penetrates like an avalanche and the current flowing through it opens the transistor 12 it is closed due to the connection of its base with the emitter through a resistor 15 and did not affect the launch at all. Transistor 12 its transition
коллектор-эмиттер шунтирует переход база-эмиттер транзистора 11.и закрывает его. При этом напр жение на переходе база-эмиттер транзситора 11 уменьшаетс , чего вполне достаточно дл его надежного закрывани .the collector-emitter shunts the base-emitter junction of the transistor 11. and closes it. At the same time, the voltage at the base-emitter junction of the transistor 11 decreases, which is quite enough for its reliable closing.
Резистор 18 служит дл ограничени тока через стабилитрон 19. В отличие от известных схем, конденсатор 17. совершенно не вли ет на процесс запуска, автогенератора и служит лишь дл фильтрации напр жени , выпр мл емого выпр мителем 16 только на короткое врем (пор дка 0,1 2 мкс) переключени автогенератора,Resistor 18 serves to limit the current through Zener diode 19. Unlike the known circuits, capacitor 17. does not affect the start-up process of the auto-oscillator at all and only serves to filter the voltage rectified by the rectifier 16 for only a short time (about 0 , 1 2 µs) switching of the auto generator,
чем предотвращаетс периодическое включение узла 10 запуска во врем работы автогенератора в режиме устойчивых автоколебаний.which prevents the start-up of the start-up unit 10 during the operation of the oscillator in the steady self-oscillation mode.
2020
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792847368A SU970610A1 (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Two-cycle voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792847368A SU970610A1 (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Two-cycle voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU970610A1 true SU970610A1 (en) | 1982-10-30 |
Family
ID=20862599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792847368A SU970610A1 (en) | 1979-12-07 | 1979-12-07 | Two-cycle voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU970610A1 (en) |
-
1979
- 1979-12-07 SU SU792847368A patent/SU970610A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4992702A (en) | Inverter capable of controlling operating frequency | |
US4361865A (en) | Switching regulator type power supply circuit | |
US5389871A (en) | Self-oscillation type DC-DC converter | |
US4585988A (en) | Switching regulator | |
SU970610A1 (en) | Two-cycle voltage converter | |
SU1735980A1 (en) | Dc-dc voltage converter | |
SU1272318A1 (en) | D.c.voltage stabilizer | |
SU1755353A1 (en) | Dc voltage-to-dc voltage single-cycle reverse-operation converter | |
SU964894A1 (en) | Device for control of power thyristor | |
SU550739A1 (en) | Forced Switching Thyristor Converter | |
SU1101999A1 (en) | Two-step transistor inverter | |
SU775719A1 (en) | Pulse stabilizer | |
RU1803958C (en) | Constant voltage converter | |
SU1198716A1 (en) | Controlling element of voltage converter | |
SU928563A2 (en) | Controllable converter | |
SU1693703A1 (en) | Transistor inverter with self-excitation | |
SU1742955A1 (en) | Voltage converter | |
SU468343A1 (en) | Stabilized AC / DC converter | |
SU1056391A1 (en) | Single-step stabilized converter | |
SU517120A2 (en) | Stabilized constant voltage converter | |
SU1396219A1 (en) | Single-cycle stabilized d.c. voltage converter | |
SU411591A1 (en) | ||
SU1275694A1 (en) | Stabilized d.c.voltage converter | |
SU550741A1 (en) | Constant voltage regulator | |
SU877758A1 (en) | Voltage converter |