Двухтактный транзисторный преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовако ; источнике:: вторичного электропитания. Цель изобретения - повь шение стабильности частоты вьгходного напряжения . Преобразователь содержит ключевые транзисторы 1 и 2, силовой трансфор-. матор 3 с обмотками обратной связи л базовые резисторы 4,5. Выполнение когмутирзтощего дросселя 8 с обмотка-ми 6 и 7 линейным, т.е. с немагнитньм зазором, обеспечивает инварияптность частоты выходного напряжения от величины входного и повышает стабильность частоты. Приведены варианты снижения коммутационных потерь путем выполнения базовых резисторов переменными, снабжением дросселя третьей обмоткой, зашунтированной переменны - резистором, или выполнением диодов 9,10 управляемыми со своими блоками ynpaBJieHHH. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. С j S а О9 о оо Фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИМИ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . 1 а Н 02 l1 7/537

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 4401/ (21) 3831217/24-07

{22) 2/.12.84 (46) 23.0/.86. Бюл.,Ф 27

Г ..71) Лепянградск-;и электрстехнический институт сьязи им.проф, М.А.БончБруевича (72) Б.З. Курчик{53) 621.314.57;088.8) (56) Авторское свидетельствс СССР

Ф 944017, кл. Ы 02 М 7/537„1980. (54) ДВУХТАКТЦЫЙ ТРАНЗИСТдРЯЬП ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖБНИ (57) Изобретение относится к электр=,технике и может быть использовано источн. ке.: вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты выходного напряже;;из. .:реобразователь содержит ключевые транзисторы l и 2, силовой трансфор-, матор 3 с обмотками обратной связи и базовые резисторы 4,5. Выполнение ксммутируюцего дросселя 8 с обмотка-ми 6 и 7 линейным, т.е. с немагнитным зазором, обеспечивает инвариап-.— ность частоты выходного напряжения ст величины входного и повЫшает стабильность частоты. Приведены варианты снижения коммутационных потерь путем выполнения базовых резисторов переменными, снабжением дросселя третьей обмоткой, зашунтированной

"временным резистором, или выполнением диодов 9,10 управляемыми со своими блоками управления. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 12

Изобретен=те относится к электро- технике и может быть использовано в чины входного.

На фиг. 1 — 3 изображены электрические схемы преоб, язователя,.

Преобразователь (фиг. 1) содержит ключевые транзисторы !! и 2, коллекторы которых подключены к входн1зм об моткам силового трансформатора 3, об. мотки обРатной свЯзи котОРОс О чеРез пер еменпьlе ре- -з1.1с тор!!1 4 H 5 пс1д1сл1г 1е— ны к бязо-эмнттерным переходам упомянутых транзисторов и связаны цепями, состоящими из liocJIE .дователгьно

; Оедипен.lь1х o6MoT!< I 6 ..,,IEayxo6MOTo!I ного JIHHPHHoi. коммУ f H1)!J 10! его,".,РОС селя 8 v диода 9,10, причем каждая из упомянутых цепей включена между базой одного из трянзиcTopoa H Iibiao1пом базовой обмотки другого трянзис-! ! тора. Базе-эмиттерные переходы транзисторов могут быть шунтировапы 11 сбратном 1:апрявпении диодами.

Преобразователь по фиг. 2 о"..лича ется от приведенно- о тем что коммутирующий дроссель 8 снабжен третьей обмоткой, причем к третьей обмотке под1спючен дополнительный переменный резистор 12, я резисторь.", 4 и 5 выпол пены постоянными.

Преобразователь !io i!Ellr, 3 отличаетсяя тем, чч о обмотки дросселя 8 гсгуь1тированы баг1лястными везисторясыи

13 и 14, я диоцы 9 и 10 — управляемыми от блоков 15 и 16 управления., Блок управления может быть выпо11пен

В ВИДЕ IIOCJIPOOBGTEËJPEioé ЦЕПОЧКИ ИЗ диода 17, резистор".-, 18 и конденсатора 19, причем аноды диодов " E! !! с оединены вместе, я управляющий электрод диода 10 подключен к то-псе соединения резигтора 18 с конд нсятором 19.

Преобразователь (фиг. 1) имеет дроссель 8 с немагнитным зазором, т.е. является линейной индуктивность а базовые резисторы 4 и 5 EibliloJIEIphû переменными. При этом выполнении частота переключения транзисторов 1 и 2 определяется не моментом насыщения JEpoc ca JI f! 8, ны питающего напряжения, а постоянной времени T./R-цепи, которая может мутационные потери при повышенных

46 частотах переменного напряжения.

При неизменных значениях К и 1, наиболее точно условия инвариантности час-:оты выходного напряжения от изменения входного выполняется при . равенс;тве: П вЂ” П + Пsq — Пg — Ugq, т. е. Пс != 2Ug, На фиг. 2 представлен преобразова. тель, п котором переменной является индук.гивность за счет шунтирования обмотки 11 дополнительным переменным ю резис"гором 12.

Преобразователь на фиг, 3 содержит дроссель 8, выполненный линейным, диоды 9 и 10 в его цепи — управляемыми, т.е. вьнтолнены тиристорами, а обмотки цросселя шунтированы балластными резисторами 13 и 14. В этом случае пос11е открывания очередного источниках вторичного электропитания аппара гуры связи.

Цель изобретения — повышение стабильности частоты выходного напряжения путем обеспечения инвариянтности частоты выходного напряжения от вели

46303 плавно регулиргваться путем изм.=лев

1ия либо величины сопрс1тивле ия пере менпого резистора 4, либо величины эквивалентной индукгивности дросселя

8, T . B, 3TH 3JIOMpнть1 выпоняются управляемыми. Базовый ток транзисторов является разностью токов базового резистора 4 и обмотки 6 линейного лросселя 8 . Ток последнего изменяется по линейному закону в течение четверти периода от нуля до величины тока резистора 4. В момент равенства этих токов по абсолютной величине .ток базы снижается до нуля и ранее насыщенный транзистор закрывается, а в инверторе происходит регенеративный

IJPO1JPC C ИЗМЕНЕНИЯ HOJIEIPHOCTН ВЫХОДНО

rО напряжения.

Частота переменного напряжения не записи-; от величины напряжения на базогой обмотке, если разность напряжений на диоце 9 П и базо-эмиттерном переходе насыщенного транзистора

1 (Ug ) П, — U;,, т U>, и значительно меньше, чем напряжение на базовой обмотке (U } или U с < U< и U (C Ug

Величина напряже йя на базовой o6MQ T ке зависит от напряжения питания и изменяется вместе с ним.

Изменение частоты переменного напряжения можно Осуществлять изменением -зеличины R (фиг. 1) или T. (фиг.2)

Достоинством использования времязадаюш!ей 1./R-цепи является то, что процесс регенерации начинается с зак35 рывяпня ранее о.скрь1того транзистора, что исклн1чяет одновременное нахождение обоих транзисторов во включенном ! состоянии и г!озволяет снизить ком3 ? 46 транзистора 1(2) ток через тиристар

9 (10) не протекает в течение интервала времени <„, задаваемого блоком управления 15 (16).

В момент снижения тока базы да ну<:я происходит коммутация транзисторов, Частота выхацнага напряжения f при В. )) R и U — U + U = Ug — U

11 равна 1О

303 4

Форму па из обре гения

1. Двухтактный транзисторный преобразователь напряжения по авт.св.

N - 944017, о т личающийся тем, чта, с целью повышения стабильности частоты выходного напряжения путем обеспечения инвариантности частоты выходного напряжения от велидвухобматочный коммутирующий дроссель выполнен линейным.

2. Преабразаьатель напряжения по и. 1, отличающийся тем, чта с целью расширения его функциональных возможностей путем обеспечения во--можности настройки частоты выходного напряжения, два резистора ь базовых цепях транзисторов выполнены переменньяи.

3. Преобразователь напряжения по п. 1, отличающийся тем, чта, с целью расширения его функциональных возможностей путем обеспечения настройки частоты выходного на:-..— ряжения,дроссель снабжен третьей обмоткой,зашунтированной дополнительно введенным переменным резистором.

4. Преобразователь напряжения по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения настройки частоты выходного напряжения, диоды, последовательно сое.,иненные с обмоткой линейного дросселя, выполнены управляемьпйи, пр-<чем каждая обмотка дросселя зашунтирована соатветствующиь< балластным резис4$

К R

? (L + R 21.„„

1 где < — задержка включения тиристара относительно момента открывания транзистора меньшая, чем 0,45 Т(Т=

=-1/f), L... = L, + R ь

Таким сбразсм, регулирование интервала задержки <, включения тиристора приводит к такому же изменению частоты, что и подстройка эквивалент ной индуктивнасти дросселя.

Резисторы 14 13 выбираются таким образам„ чтобы за интервал времени меньше, ". . 0,05T накопленная в индуктивнасти энергия успевала рассеяться в рези< торах 13 и 14.

Подстройку интервала времени проще всего c уществлять с помощью цепочки I7 — .9, шунтирующей . .ловые выводы тиристара 1,;, подключенной анодом диода,7 к аноду тиристара 10 и объединенным выводом переменного резистора 18 и конденсатора 19 к управляющему электроду тиристора 10.

Подстройка частоты выхадна: а напряже ния мажет осуществляться не только вручную, на и автоматически. Для это

ro регулируемые резисторы должны

-быть заменены фаторезистарами или полевыми транзисторами, управляемыми сигналами управления.

Управление тиристорами 9 и 10 может осуществляться автоматически, например, от ждущего мультлвибратара, счнхран "чраваннаго сигналами пере:<лючения "ранзистаров. Изменение

< заде;жки включения гроизводится изменением величины напряжения питания ацнога из плеч ждущего мультивибратара при неизменном напряжении питания другого плеча. тарам.

5. Преобразователь напряжения по п. 4, а т л и ч а ю шийся тем, что управляемые диоды управляющими входами подключены к выходам соответствующих блоков управления, каждый из которых содержит развязывающий диод, переменный резистор и конденсатор, соедкне? Hûå паследоватегьно, причем а ад развязывающега диода соединен с анодом управляемого диода. катодом саединеннога с первым выводом конденс TopQ а управляющим выводам — с вторым выводом конденсатора, соединенным с одним из выводов пере< меннага резистора.

1246303

Фиг 5

Составитель Н. Цишевская

Техред Б.Кадар Корректор М. Бутяга

Редактор Н. Бобкова

Заказ 4017/52 Тираж 631 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4