SU995236A1 - Two-cyclic voltage converter - Google Patents

Two-cyclic voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU995236A1
SU995236A1 SU813343633A SU3343633A SU995236A1 SU 995236 A1 SU995236 A1 SU 995236A1 SU 813343633 A SU813343633 A SU 813343633A SU 3343633 A SU3343633 A SU 3343633A SU 995236 A1 SU995236 A1 SU 995236A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
circuit
transistors
capacitor
base
Prior art date
Application number
SU813343633A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Мишачев
Алексей Васильевич Романов
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
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 Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU813343633A priority Critical patent/SU995236A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU995236A1 publication Critical patent/SU995236A1/en

Links

Description

1one

Устройство относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .The device relates to converter technology and can be used in secondary power supply systems.

Известны схемы транзисторных преобразователей с насыщающимс  силовым трансформатором 1.Circuits of transistor converters with saturating power transformer 1 are known.

Однако в этих схемах начало переключени  транзисторов определ етс  выходом из состо ни  насыщени  ранее открытого транзистора. При этом ток коллектора возрастает до величины, равной произведению базового тока на статический коэффициент усилени  по току в схеме с общим эмиттером . Поскольку амплитуда импульса тока не может превыщать предельно допустимого дл  транзистора значени , номинальный ток коллектора не может быть больще, чем произведение допустимого импульсного тока коллектора на отношение минимального к максимальному статических коэффициентов усилени  транзисторов в схеме с общим эмиттером. Последнее обсто тельство вызывает порой значительное недоиспользование транзисторов по среднему значению тока коллектора либо вынуждает подбирать транзисторы с близкими коэффициентами усилени . КПД устройства сравнительно невысок из-за неоправданных потерь в сердечнике (поскольку рабоча  индукци  будет равна индукции насыщени ) и в силовых транзисторах.However, in these circuits, the start of switching of the transistors is determined by the output from the saturation state of the previously open transistor. In this case, the collector current rises to a value equal to the product of the base current and the static current gain in a common emitter circuit. Since the amplitude of the current pulse cannot exceed the maximum permissible value for the transistor, the rated collector current cannot be greater than the product of the allowable pulse collector current by the ratio of the minimum to maximum static transistor gains in a common emitter circuit. The latter circumstance sometimes causes significant under-utilization of transistors by the average value of the collector current, or it forces them to select transistors with close gain factors. The efficiency of the device is relatively low due to unnecessary losses in the core (since the working induction will be equal to the induction of saturation) and in the power transistors.

Известны схемы транзисторных преобразователей , содержащие коммутирующие силовые транзисторы, св занные с выходным трансформатором, в которых обеспечиваетс  форсированное переключение силовых транзисторов с началом насыщени  трансформатора 2.Transistor converter circuits are known that contain switching power transistors associated with an output transformer in which forced switching of power transistors with the onset of transformer 2 is provided.

10ten

Однако эти схемы достаточно усложнены из-за наличи  транзисторов различных типов проводимостей. Кроме того, потери на резисторном датчике тока, который включен последовательно в цепь питани , умень ,5 шают КПД устройства.However, these circuits are rather complicated due to the presence of transistors of various types of conductivities. In addition, the losses on the resistor current sensor, which is connected in series to the power supply, decrease 5 times the efficiency of the device.

Известен также двухтактный транзисторный преобразователь, выполненный по схеме автогенератора, содержащий два силовых транзистора, св занных с выходным трансформатором , цепи положительной обратнойAlso known is a push-pull transistor converter, made according to an oscillator circuit, containing two power transistors connected to an output transformer, a positive reverse circuit

20 св зи, врем задающие цепи 3.20 communication, time master circuits 3.

Однако это устройство существенно усложнено , поскольку врем задающие цепи предполагают наличие дополнительного моточного издели  (насыщающегос  дроссел ), кроме того выходной трансформатор имеет вспомогательные обмотки обратной св зи.However, this device is significantly complicated, since the timing of the drive circuits implies the presence of an additional coiled product (saturable throttle), in addition, the output transformer has auxiliary feedback windings.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  двухтактный преобразователь напр жени , содержащий в каждом плече силовые транзисторы, управл ющие переходы которых подсоединены к вспомогательным транзисторам и дополнительным цеп м, состо щим из последовательно соединенных конденсатора, диода и резистора, подключенным к обмоткам положительной обратной св зи 4.Closest to the present invention is a push-pull voltage converter containing in each arm power transistors, the control transitions of which are connected to auxiliary transistors and additional circuits consisting of a series-connected capacitor, a diode and a resistor connected to the windings of the positive feedback 4 .

Недостаток известного устройства - его сложность из-за наличи .в схеме транзисторов разного типа проводимости.A disadvantage of the known device is its complexity due to the presence of transistors of different conductivity types in the circuit.

Цель изобретени  - упрощение конструкции устройства.The purpose of the invention is to simplify the design of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в каждом из плеч силова  цепь вспомогательного транзистора, тип проводимости которого идентичен силовому, включена последовательно с обмоткой положительной обратной св зи и защунтирована введенным обратным диодам, а база этого транзистора подсоединена к точке соединени  диода и конденсатора дополнительной цепи.The goal is achieved by the fact that in each of the arms the power circuit of the auxiliary transistor, the conductivity type of which is identical to the power one, is connected in series with the positive feedback winding and ground by the input reverse diodes, and the base of this transistor is connected to the junction point of the diode and the additional circuit capacitor.

На чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател  напр жени .The drawing shows a circuit diagram of a voltage converter.

Схема содержит силовые транзисторы 1 и 2,св занные с трансформатором 3, вспомогательный транзистор 4,(5), силовыми выводами соедин ющий базовый резистор 6 и 7 с базой транзистора 1(2). Врем задающие конденсатор 8(9) и резистор 10(11) включены последовательно и подключают базу транзистора 4(5) к точке соединени  базовых резистора 6(7) и обмотки 12(13). Диод 14(15) включен между базой транзистора 4(5) и эмиттером транзистора 1 (2) в том же направлении, что и их управл ющие переходы. Диоды 16 и 17 шунтируют в обратном направлении транзисторы 4 и 5 соответственно.The circuit contains the power transistors 1 and 2 connected to the transformer 3, the auxiliary transistor 4, (5), the power terminals connecting the base resistor 6 and 7 to the base of the transistor 1 (2). The timing of the capacitor 8 (9) and the resistor 10 (11) are connected in series and connect the base of the transistor 4 (5) to the connection point of the base resistor 6 (7) and the winding 12 (13). A diode 14 (15) is connected between the base of the transistor 4 (5) and the emitter of the transistor 1 (2) in the same direction as their control transitions. Diodes 16 and 17 are shunted in the opposite direction by transistors 4 and 5, respectively.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Схема двухтактного автогенератора с трансформаторной обратной св зью, имеет два состо ни  квазиустойчивого равновеси . Рассмотрим одно из этих состо ний.The two-stroke auto-generator circuit with transformer feedback has two states of quasi-stable equilibrium. Consider one of these states.

Пусть, например, транзистор открыт и насыщен, а транзистор 2 закрыт. Схема поддерживаетс  в таком состо нии какоето врем  благодар  действию сигнала положительной обратной св зи. Конденсатор 9 стремитс  зар дитьс  до напр жени  на базовой обмотке 13 по цепи: нижний вывод обмотки 13 (плюс зар жайэщего источника напр жени ), анод-катод диода 15, конденсатор 9, резистор И, верхний вывод обмотки 13 (минус зар жающего источника напр жени ). Ранее зар женный конденсатор 8 (на левой обкладке-плюс, на правой минус) стремитс  перезар дитьс  до напр жени  на базовой обмотке 12 по цепи: верхний вывод обмотки 12 (плюс источника напр жени ), резистор 10, конденсатор 8, управл ющий переход транзистора 4, управл ющий переход транзистора 1, нижний вывод обмотки 12 (минус источника напр жени ). Ток перезар да конденсатора 3 (он же  вл етс  базовым током транзистора 4) уменьщаетс  по мере перезар да конденсатора 8. При этом благодар  соответствующему выбору резистора 10 транзистор 4 находитс  в насыщенном состо нии какое-то врем . Напр жение между коллектором и эмиттером насыщенного транзистора 4 близко к нулю и он не оказывает практического вли ни  на базовый ток транзистора 1, который в основном определ етс  напр же; нием на обмотке 12 и величиной сопротивле ни  резистора 6. Сопротивление резисторов 6 и 7 выбираетс  из услови  насыщени  силовых транзисторов 1 и 2. Уменьшение базового тока транзистора 4 в какой-то момент приведет к тому, что транзистор 4 выйдет из состо ни  насыщени . При этом резко возрастет сопротивление в цепи базы транзистора 1, что приводит к выходу последнего из состо ни  насыщени . Когда транзистор 1 выйдет из насыщени , наступит .регенеративный процесс, в результате которого транзистор 2 попадет в область насыщени . Тогда пол рности напр жений на обмотках 12 и 1-3 будут обратными и запертым окажетс  транзистор 1. Схема перейдет во второе состо ние квазиустойчивого равновеси .Let, for example, the transistor is open and saturated, and the transistor 2 is closed. The circuit is maintained in this state for some time due to the effect of the positive feedback signal. The capacitor 9 tends to charge up to the voltage on the base winding 13 along the circuit: the lower terminal of the winding 13 (plus a charging voltage source), the anode-cathode of the diode 15, the capacitor 9, the resistor And, the upper terminal of the winding 13 (minus the charging source voltage wives). The previously charged capacitor 8 (on the left facing-plus, on the right minus) tends to be recharged to the voltage on the base winding 12 along the circuit: the upper terminal of the winding 12 (plus voltage source), the resistor 10, the capacitor 8, the transistor control transition 4, the control transition of the transistor 1, the lower terminal of the winding 12 (minus the voltage source). The recharge current of capacitor 3 (it is also the base current of transistor 4) decreases as the capacitor 8 recharges. At the same time, due to the appropriate choice of resistor 10, transistor 4 is in a saturated state for some time. The voltage between the collector and the emitter of the saturated transistor 4 is close to zero and it has no practical effect on the base current of the transistor 1, which is mainly determined by the voltage; On the winding 12 and the resistance value of the resistor 6. The resistance of the resistors 6 and 7 is selected from the saturation condition of the power transistors 1 and 2. A decrease in the base current of the transistor 4 at some moment will cause the transistor 4 to go out of the saturation state. In this case, the resistance in the base circuit of transistor 1 will sharply increase, which leads to the release of the latter from the saturation state. When transistor 1 is out of saturation, a regenerative process will occur, as a result of which transistor 2 will fall into saturation region. Then the polarities of the voltages on the windings 12 and 1-3 will be reversed and the transistor 1 will be locked. The circuit will switch to the second state of quasi-stable equilibrium.

Цепь перезар да конденсатора 8(9)  вл етс  цепью, задающей врем  нахождени  схемы в состо нии квазиустойчивого равновеси . Посто нна  времени перезар да конденсатора 8(9) в основном определ етс  величинами емкости конденсатора 8(9) и сопротивлени  резистора 10(11) и Bijj6Hраетс  такой, чтобы опрокидывание схемы происходило раньше, чем наступало насыщение выходного трансформатора 3.The recharge circuit of the capacitor 8 (9) is a circuit that determines the time the circuit is in a state of quasistable equilibrium. The constant recharge time of capacitor 8 (9) is mainly determined by the capacitance values of the capacitor 8 (9) and the resistance of resistor 10 (11) and Bijj6H is such that the circuit breaks down before the saturation of the output transformer 3 occurs.

Диоды 16 и 17 замыкают цепь положительной обратной св зи, обеспечивающей быстрое запирание выщедцлего из насыщени  силового транзистора i и 2, соответственно , по смене пол рности напр жени  на обмотках 12 и 13.Diodes 16 and 17 close the positive feedback circuit, which ensures quick locking of the vigor from the saturation of the power transistor i and 2, respectively, by changing the polarity of the voltage on the windings 12 and 13.

Двухтактный преобразователь напр жени  может быть построен по любой известной схеме с трансформаторной обратной св зью.The push-pull voltage converter can be constructed using any known transformer feedback circuit.

Таким образом предлагаемое устройство более просто по сравнению с известным, поскольку в нем применены транзисторы одного типа проводимости.Thus, the proposed device is simpler than the known one, since it uses transistors of the same conductivity type.

Claims (4)

1.Моин В. С. и др. «Стабилизированные преобразователи посто нного напр жени , М., «Энерги , 1972, с. 311.1. Moin, V.S., et al., “Stabilized DC Converters, M.,“ Energie, 1972, p. 311. 2.Авторское свидетельство СССР № 834821, кл. Н 02 М 7/537, 1981.2. USSR author's certificate number 834821, cl. H 02 M 7/537, 1981. 3.Авторское свидетельство СССР № 157407, кл. Н 02 М 7/48, 1963.3. USSR author's certificate number 157407, cl. H 02 M 7/48, 1963. 4.Авторское свидетельство СССР № 634438, кл. Н 02 М 7/537, 1977.4. USSR author's certificate number 634438, cl. H 02 M 7/537, 1977. /гГ/ gg fjfj
SU813343633A 1981-10-02 1981-10-02 Two-cyclic voltage converter SU995236A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813343633A SU995236A1 (en) 1981-10-02 1981-10-02 Two-cyclic voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813343633A SU995236A1 (en) 1981-10-02 1981-10-02 Two-cyclic voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU995236A1 true SU995236A1 (en) 1983-02-07

Family

ID=20978856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813343633A SU995236A1 (en) 1981-10-02 1981-10-02 Two-cyclic voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU995236A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3365650A (en) Static inverter having a regulated output
SU995236A1 (en) Two-cyclic voltage converter
US3297934A (en) Current feedback converter with automatic overload protection
SU1012415A2 (en) Device for pulse-width regulating of load voltage
SU928563A2 (en) Controllable converter
SU1372561A1 (en) Transistorized converter
SU1188873A1 (en) Method of power transistor switch control
SU853758A1 (en) Two-cycle transistorized inverter
SU1424105A1 (en) D.c. voltage converter
SU862329A1 (en) Forced capacitor switching assembly
SU1515283A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
SU1241385A1 (en) Transistor inverter
SU1048553A2 (en) Full-wave transistor inverter
SU1385211A1 (en) Two-cyclic transistor inverter
SU1483570A2 (en) Dc voltage transistor converter
SU1451816A1 (en) Device for controlling transistor switching element
SU782082A1 (en) Transistorized converter with current feedback
SU544078A1 (en) DC to DC converter
SU788314A1 (en) Voltage converter
SU1099362A2 (en) Self-excited d.c. voltage converter with parametric stabilization of output voltage
SU680116A1 (en) Dc-to-dc converter
SU845249A1 (en) Semi-bridge inverter
SU1037390A1 (en) Stabilized d.c. voltage converter
SU1628162A1 (en) Dc pulse converter
SU1515315A1 (en) Single-phase electric drive