Самовозбуждающийся однотактный транзисторный конвертор

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

<щ866664 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090130 (2>) 2866894/24-07

{5!)М. Кл. с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Н 02 М 3/335

Государственный кокнтет

СССР но делам изобретений к открытий

Опубликовано 230981. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 230981 (53) УДК 621. 314. .58(088.8) P2) Автор изобретения

М.М. Колесник (71) Заявитель (54 ) САМОВОЗБУвДИОЩИЙСЯ ОДНОТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ

КОНВЕР TOP

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть испоаьзовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения посредством однотактных транзисторных конверторов.

Известны транзисторные однотактные конверторы и стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие силовой транзисторный ключ и выходной

LCD-фильтр, в которых осуществляется ограничение потребляемого тока, проходящего через ключ на любом заданном уровне, путем введения резистив- tЗ ного датчика тока в силовую цепь и воздействием сйгнала, снимаемого с датчика на блок управления ключом (11 и P2) .

К недостаткам данного решения относятся — дополнительные потери мощности в резистивном датчике тока.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является самовоэбужданиаийся однотактный транзисторный конвертор, обладающий более высоким КПД, содержащий основной транзистор, выходной LC0-фильтр, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно 30 в силовую цепь основного транзистора, а вторичная обмотка через токоэадающий резистор соединена с входной цепью основного транзистора, .и блок управления с узлом ограничения тока коллектора основного транзистора.Снимаемый с токоэадающего резистора сигнал подается на вход порогового устройства и далее на блок управления, выход которого связан с дополнительной обмоткой трансформатора тока, с помощью которои запирается основной транзистор (3 .

Цель изобретения — упрощение устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве блок управления выполнен в виде блокирующего транзистора, включенного параллельно входу основного транзистора и стабилитрон*,включенного между базой блокирующего транзистора и первым выводом токозадакщего резистора, второй вывод которого соединен с базой основного транзистора, причем в цепь вторичной обмотки трансформатора тока включен введенный диод.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема самовозбуждакщегося однотактного конвертора..

866664

t5

ЗО

55 бО

Конвертор содержит основной транзистор 1, выходной трансформатор с обмотками 2-4, трансформатор тока 5, блокировочный транзистор 6,стабилит- рон 7, токоэадающий резистор 8, диоды 9-13, выходной дроссель с обмотками 14 и 15, резисторы 16 и 17, конденсаторы 18 и 19, узел 20 управления запуском и нагрузку 21.

К источнику питания схемы подключены последовательно соединенные первичная обмотка трансформатора 5 тока, первичная обмотка 2 выходного трансформатора и основной транзистор

1, соединенный эмиттером с минусом питания, коллектором — с первичной обмоткой 2. Вторичная обмотка 4 подключена через выпрямляющий диод 12 к

LCD-фильтру, содержащему обмотку 14 выходного дросселя, выходной конденсатор 19 и встречный диод 13. Блокировочный транзистор 6, подключенный коллектором к последовательно соединенным резистору 8 и диоду 9, образует с ними последовательную цепь, анодом диода 9 и эмиттером блокировочиого транзистора 6, подключенную к вторичной обмотке трансформатора 5 тока. База блокировочного транзистора 6 подключена через стабилитрон 7 к точке соединения диода 9 и резистора 8. База переключающего транзистора 1 соединена с коллектором блокировочного транзистора 6 и через диод 11 с выводом. обмотки 3 обратной сИязи выходного трансформатора,второй вывод которой соединен с эмиттерами переключающего транзистора 1 и блокировочного транзистора 6. Вторичная обмотка 15 выходного дросселя подключена к входу узла 20 управления запуском, выход которого через резистор 17 подключен к катоду диода 9.

Коллектор транзистора 1 соединен через диод 10 с параллельно соединенными резистором 16 и конденсатором 18,, второй конец которого соединен с плюсом питания. Нагрузка 21 подключается параллельно выходному t.энденсатору 19.

Конвертор работает следующим образом.

В момент подачи напряжения питания напряжение на измерительной обмотке

15 выходного дросселя равно нулю, и в этом случае на выходе узла управления запуском 20, предназначенного для стабилизации выходного напряжения конвертора (осуществляемой по сигналу измерительной обмотки 15 выходного дросселя), появляется напряжение, запускающее конвертор через резистор 17. Транзистор 1 полностью открывается вследствие положительной обратной связи по току коллектора, осуществляемой трансформатором

5 тока. По . вторичной обмотке трансформатора 5, по цепи диода 9 и резистора 8 протекает ток, нарастающий по линейному закону, вслед ви чего напряжение на резисторе 8 ув— личивается. Ио достижении последним определенного уровня открывается стабилитрон 7. Блокировочный транзистор 6 переходит в проводящее состояние. Последнее вызывает уменьшение тока в коллекторе транзистора 1 и, следовательно, уменьшение намагничивающего тока основного трансформатора. Первичная обмотка 2 выходного трансформатора начинает разряжаться по цепи конденсатора 18 и резистора

16 через диод 10. В обмотке 3 обратной связи возникает напряжение,запирающее транзистор 1 при помощи диода

11. Тем самим происходит отсечка тока в коллекторе переключающего транзистора 1, уровень которой не зависит ни от напряжения питания, ни от тока нагрузки 21.

Повторный запуск конвертора происходит либо по окончании разряда обмотки 2 основного трансформатора,либо в момент повторного появления запускающего сигнала на выходе узла

20 управления запуском (в зависимости от величины напряжения на выходе конвертора). В результате переключений переключающего транзистора 1 во вторичной обмотке 4 основного трансформатора возникает знакопеременное о напряжение, которое выпрямляется диодом 12 и распределяется между нагрузкой 21 и первичной обмоткой 14 выходного дросселя. В промежутки времени, когда транзистор 1 закрыт, обмотка 14 выходного дросселя через диод

13 разряжается по цепи конденсатора

19 и нагрузки 21.

llo сравнению с известным узел ограничения тока коллектора основного транзистора выполнен проще, так как содержит меньше обмоток и элементов.

Формула изобретения

Самовозбуждающийся однотактный транзисторный конвертор, содержащий основной транзистор и выходной

LC0-фильтр, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно в силовую цепь основс ного транзистора, а вторичная обмотка через токоэадающий резистор соедииена с входной цепью основного транзистора, и блок управления с узлом ограничения тока коллектора основного транэистора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения,указанный узел выполнен в виде блокирующего транзистора, включенного параллельно входу основного транзистора и стабилитрона, включенного между ба эои блокирующего транзистора и первым выводом указанного токоэадающего резистора, второй вывод которого сов

866664

Составитель В. Моин

Редактор Н. данкулич Техред Л.ПЕКарЬ Корректор В. Синицкая

Заказ 8093/76 Тирам 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 динен с базой основного транзистора, причем в цепь вторичной обмотки трансформатора тока последовательно включен введенный диод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

В 554613, кл. Н

2. Авторское

Р 684531, кл. G

3. Авторское

9 679962, кл. G свидетельство СССР

03 К 4/50, 1975 ° свидетельство СССР

05 F 1/56, 1977. свидетельство СССР

05 F 1/46, 1977.