Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и используется во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повьппение надежности. При запирании силового транзистора (Т) его коллекторный ток уменьшается. что вызывает быстрый рост коллекторного напряжения. Однако этому росту мешает конденсатор (К) 3, что уменьшает потери коммутационной мощности Т 1 на этапе выключения. Т 1 открывается и К 3 запирает диод 8. Одновременно открываются Т 5 и Т 7. Разряд К 3 через открытый Т 7 образует напряжение на дросселе (Др) 9 обратной полярности. Степень разряда К 3 определяется величинами индуктивности Др 9 и емкости К 3. Когда ток в Др 9 достигнет макс., вновь начинается процесс заряда К 3. Цикл работы Т1 определяется полным разрядом Др 9, включенного в цепь дополнительного Т 7. При этом уменьшается мощность рассеяния Г 7. 2 ил. § (Л fe п. л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЛК 252875 пи 4 Н 02 М 3/335

ГОСКЦАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЙЬ42) .":. и.Я (21 ) 36464 2/24-07 (22) 28.09.83 (46) 23.08.86.Бюп. У 31 (72) Б.С.Сергеев (53) 621.314.58(088.8) (56) Патент ФРГ В 2719026, кл. Н 02 М 3/335, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 936315, кл. Н 02 М 7/537. 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

HAH PSDKEHHH (57) Изобретение относится к электротехнике и используется во вторичньтх источниках питания. Цель изобретения — повышение надежности.

При запирании силового транзистора (Т) его коллекторный ток уменьшается, что вызывает быстрый рост коллекторного напряжения. Однако этому росту мешает конденсатор (К) 3, что уменьшает потери коммутационной мощности

Т 1 на этапе выключения. Т 1 открывается и К 3 запирает диод 8. Одновременно открываются Т 5 и Т 7. Разряд К 3 через открытый Т 7 образует напряжение на дросселе (Др) 9 обратной полярности. Степень разряда К 3 определяется величинами индуктивности Др 9 и емкости К 3. Когда ток в

Др 9 достигнет макс., вновь начинается процесс заряда К 3. Цикл работы Т! определяется полным разрядом

Др 9, включенного в цепь дополнительного Т 7. При этом уменьшается мощность рассеяния Т 7. 2 ил .

1252875

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения.

Цель изобретения — повьппение надежности путем уменьшения мощности рассеяния дополнительного транзистора.

На фиг.l приведена схема предложенного преобразователя; на фиг.2временные диаграммы работы схемы.

Преобразователь постоянного напряжения содержит силовой транзистор

1 типа п-р-п, включенный последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора 2 и источником питания. Коллектор силового транзистора 1 соединен с конденсатором 3 первой последовательной цепи и через резистор 4 с базой вспомогательного транзистора 5 типа р-п-р, коллектор которого через резистор 6 подключен к базе дополнительного транзистора 7. Второй вывод конденсатора 3 соединен с эмиттером транзистора 7 и диодом 8 первой последовательной цепи, второй вывод диода соединен с первым входным выводом преобразователя, к которому также подключен дроссель 9 второй последовательной цепи, соединенной с диодом

1Î, Эмиттер транзистора 5 и другой вывод диода lU подключены ко второму входному выводу преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

При запирании силового транзистора 1 его коллекторный ток начинает уменьшаться. Вследствие этого и неизменности тока в индуктивности рассеяния силового трансформатора уменьшение тока должно вызвать быстрый рост коллекторного напряжения транзистора 1.Однако росту коллекторного напряжения препятствует подключенный параллельно транзистору конденсатор

3, ранее разряженный до достаточно малого напряжения П,«„ (диод 8 при этом открывается). Этим достигается существенное уменьшение коммутацион" ной мощности потерь силового транзистора на этапе его выключения.

Далее, после запирания транзистора 1 конденсатор заряжается до напря" жения U,„„ è процессы s схеме устанавливаются {время t, на временных диаграммах, фиг.2).

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения содержащий силовой транзистор, эмиттер которого соединен с первым входным выводом преобразователя, а коллектор через цепь нагрузKH соединен с вторым входным вцводом преобразователя, первую цепочку из последовательно соединенных конденсатора и первого диода, включеннув параллельно силовому транзисто5О

По прошествии времени t (фиг.2) l силовой транзистор открывается н заряженный до напряжения конденсатор 3 запирает диод 8. Одновременно с этим

5 открываются транзисторы 5 и 7. Конденсатор 3 начинает разряжаться через открытый транзистор 7 на дроссель 9, ток в котором i начинает увеличиваться (фиг.2). Йа дросселе

9 образуется напряжение обратной полярности Б„ (фиг.2) при запертом диоде 8. Диод 10 при этом также заперт напряжением U„. Конденсатор 3 разряжается в течении времени С (открытого состояния транзистора 1) и сТе пень его разряда до требуемого на-. пряжения Б „,.„ определяется величинами индуктивности дросселя 9 и емкости конденсатора 3. Нулевого значения U,„ можно достичь, когда период резонансной частоты LC-контура будет в 4 раза больше времени t,, т.е. когда к концу времени t ток в дросселе

9 достигнет максимума.

По окончании времени t, начинается процесс заряда конденсатора 3. Одновременно с этим, вследствие эапирания транзисторов 5 и 7, меняется полярность напряжения U . ДлительЗ0 ность разряда энергии дросселя на источник питания равна отрезку времени t

Для нормальной работы преобразотеля должно выполняться условие

35 tp < 6 . Напряжение на дрос с еле 9 в г это время примерно равно E„.

По прошествии времени схема приходит в исходное состояние.

Далее процессы повторяются аналогично. Последовательность нормальной работы схемы определяется рабочим циклом частоты преобразования преобразователя постоянного напряжения, а также полным разрядом дрос45 с ля 1252875

Составитель В.Моин

Техред Л. Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Редактор П . Ко с сей

Заказ 4628 54 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 ру так, что конденсатор соединен с коллектором силового транзистора, вторую цепочку из последовательно соединенных второго диода и дросселя, включенную между входными выводами преобразователя так, что дроссель соединен с первым входным выводом, дополнительный транзистор, имеющий тот же тип проводимости, что и силовой транзистор, и подключенный эмиттером к промежуточной точке первой цепочки, коллектором— к промежуточной точке второй цепочки, а базой — к первому выводу перного резистора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения мощности, рассеиваемой в дополнительном транзисторе, в него введен вспомогательный транзистор, противоположный типу проводимости дополнительного транзистора, подключен- ный коллектором к второму выводу первого резистора, эмиттером — к второму входному выводу преобразователя, а базой через введенный второй резистор — к коллектору силового транзистора.