Транзисторный преобразователь постоянного наряжения

1щ7I2909

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2643662/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.-

Н 02М 3/335

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 по делам изобретений (53) УДК 621.314.58 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения А. Б. Апаров, Н. М. Хрусталева, М. А. Шумов и А. И. Соколов (71) Заявитель Московский ордена Ленина энергетический институт (54) ТРАНЗИСТОРНЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относи(ся к преобразоватс IbHQH технике и можег оыгь использовано в системах вгоричного электропитания и особенно эффективно при низковольтных первичных источниках питания типа радиоизотопных термоэлектрических генера горов.

Известны преооразователи постоянного напряжения, содержащие два транзистора и трансформатор (1J

Известны также подобные преобразователи, в которых вторичная оомотка соединена с нагрузкой через диоды, что позволяет уменьшить гаоариты трансформатора j2J. -недостатком данных схем являются высокие значения напряжения на переходах закрытых транзисторов, что повышает потери в них и снижает надежность.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности. Эта цель достигается тем, что в транзисторном преобразователе, содержащем два транзистора и трансформатор, концы первичной оомотки которого соединены с коллекторами транзисторов, эмиттеры которых соединены с первым входным выводом преобразователя, отвод от среднеи точки первичнои обмотки соединен со вторым входным и с первым выходным выводами преобразователя, а концы вторичной обмотки через диоды соединены со вторым выходным выводом преобразователя и связаны с базами транзисторов, указанные связи выполнены чсрез введенные в схему резистор и стабплптрон.

Схема предложенного преобразователя показана на чертеже.

Преобразователь содержит трансформатор

1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками.

Средняя точка первичной обмотки 2 соединена с одним входным выводом для под10 ключения источника 4. Концы первичной обмотки 2 соединены с коллекторами транзисторов 5 и 6, эмпттеры которых соединены с другим входным выводом. Концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 соеди15 иены с анодами диодов 7 и 8, катоды которых через нагрузку 9 соединены с источником 4. Стабилитроны 10 и 11 включены между базами транзисторов 5 и б соответственно и концамп вторичной обмотки 3

20 трансформатора 1. Параллельно входам транзисторов 5 и 6 включены резисторы 12 и 13.

Схема работает следующим образом.

При открытом транзисторе 5 напряжение

25 источника 4 приложено к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Ток вторичной обмотки 3 замыкается по двум параллельным контурам: диод 8, нагрузка 9, источник 4, переход

00 эмпттер — база транзистора 5, стабплптроп

712909

U а — U — 1У„+ 2У„

Составитель В. Моин

Редактор В. Левятов

Техред А. Камышникова

Корректор В. Шашагин

Типография, пр. Сапунова, 10, работающий в режиме диода на прямом участке вольтамперной характеристики; стабилитрон 11, работающий на участке стабилизации, резистор 13, переход эмиттер †ба транзистора 5, стабилитрон 10.

Под действием напряжения, приложенного к первичной обмотке 2, перемагничивается магнитопровод трансформатора 1. В момент насыщения магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток трансфор- 10 матора, а следовательно, и коллекторный ток транзистора 5. Падение напряжения на транзисторе 5 увеличивается, а напряжение на вторичной обмотке 3 уменьшается. Последнее приводит к уменьшению базового 15 тока транзистора 5. Транзистор 5 выходит из насыщения, его коллекторный ток начинает уменьшаться. Напряжение на обмотках трансформатора меняет знак. Транзистор 5 закрывается, открывается транзис- 20 тор 6. Далее все процессы в схеме повторяются. Из принципа работы схемы следует: напряжение на закрытом транзисторе в схеме невелико и равно

25 эб - +a ст

ГдЕ U>I; » Унб — НаПряжЕНИЕ На ПЕрЕХОдаХ эмиттер — база и коллек- 30 тор — база закрытого транзистора соответственно;

U2 — напряжение на вторичной обмотке 3 трансформатора 1.

>о

U! — напряжение источника 4;

U„, — напряжение стабилизации стабилитронов 10 или 11.

Резисторы 12 и 13 необходимы для прохождения через стабилитрон тока, обеспечивающего работу стабилитрона в режиме стабилизации.

Уменьшение напряжения на переходах закрытых транзисторов снижает рассеиваемые в них потери, т. е. повышает КПД и надежность.

Формула изобретения

Транзисторный преобразователь постоянного напряжения, содержащий два транзистора, два диода и трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами транзисторов, а эмиттеры последних соединены с первым входным выводом преобразователя, отвод от средней точки первичной обмотки соединен со вторым входным и с первым выходным выводами преобразователя, концы вторичной обмотки через диоды подсоединены ко второvó выходному выводу преобразователя и связаны с базами транзисторов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

I(II(I, и надежности, îí снабжен стабилитронами и резисторами, причем каждый из стабилитронов включен между базой одного из транзисторов и соответствующим концом вторичной обмотки, а каждый резистор — параллельно переходу эмиттер — база транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 994808, кл. Н 2 F, 19б2.

2. Авторское свидетельство СССР № 349065, кл. Н 02 М 3/335, 1970, Заказ 2905 8 Изд. М 141

Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобрете: ий и открытий

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