Транзисторный преобразователь напряжения

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ii>959242 (6! ) Дополнительное к авт. свна-ву (22) Заявлено 14. 12. 79 (21) 2851694/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет . Опубликовано 15. 09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 17. 09. 82 (51)М. Кл.

Н 02 Н 7/537

9!вукарствеааы& комитет

СССР в аеазм язо&ретенк!! н апрытай (53) УДК 621 ° 314.

° 57(088.8) А.А. Бас

Рязанский радиотехнический институт (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вторичного электропитания.

Известен преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор и усилитель мощности, трансформатор которого снабжен дополнительными обмотками, подключенными через диоды ко входам силовых транзисторов.

В нем исключены сквозные токи через силовые транзисторы (1).

Однако отсутствует симметрирование режима работы выходного транс-. форматора, что приводит к снижению

КПД и надежности.

Известен также транзисторный инвертор, в цепь питания которого введен линейный дроссель. При насыщении gp выходного трансформатора напряжение питания прикладывается к дросселю, тем самым уменьшается перегрузка силовых транзисторов .(2 ).

Недостатками этого устройства яв. ляются низкие массогабаритные показатели и пониженный КПД.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тран" зисторный преобразователь напряжения,,содержащий инвертор с выходным трансформатором, обмотка обратной связи которого через коммутирующий магнитный элемент и запирающие диоды соединены с входами силовых транзисторов P3).

Недбстатки такого устройства заключаются в ограничении выходной мощности и невысокой надежности.

Цель изобретения - увеличение выходной мощности, повышения КПД и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в состав транзисторного преобразователя напряжения введен магнитотранзисторный генератор, вторичные обмотки трансформатора которого через резисторы связаны с входа3 95924 ми силовых транзисторов, а транзисторы упомянутого магнитотранзисторного генератора связаны с обмоткой обратной связи выходного трансформа" тора через синхронизирующие цепоч 5 ки, 1

Синхронизирующая цепочка выполнена в виде двух конденсаторов, одни обкладки которых соединены с базами транзисторов магнитотранэисторного 1О генератора, а другие - с противофаз,ными выводами обмотки обратной связи выходного трансформатора, причем средняя точка последней соединена с эмиттераии транзисторов генератора.

Синхронизирующая цепочка .выполнена в виде конденсатора, соединяющего выводы вторичных обмоток трансформатора магнитотранэисторного генератора и выходного трансформатора, причем выводы указанных обмоток соединены друг с другом.

Синхронизирующая цепочка выпол" нена в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора.

На фиг, 1 представлена прияципиапьная электрическая схема транзисторного преобразователя; на фиг ° 23 - схема подключения синхронизирующей цепочки; на фиг. 4 - один из ва- З© риантов подключения коммутирующего магнитного элемента; на фиг. - вариант преобразователя, выполненный по полумостовой схеме.

Преобразователь постоянногр напря- И жения содержит инвертор на транзисторах 1 и 2 и .выходном трансформаторе 3, обмотка обратной связи которого через коммутирующий дроссель 4, ограничительный резистор g и запирающие 4О диоды б, связана со входами силовых транзисторов 1 и 2, базы которых через резисторы соединены также со вторичными обмотками трансформатора

7 генератора на транзисторах 8 и 9, синхронизирующие конденсаторы 10, импульсный трансформатор 11 и нагрузку 12.

Транзисторный преобразователь напряжения работает следующим образом.

При включении устройства запускается генератор на транзисторах 8 и 9 и трансформаторе 7, на вторичных обмотках которого появляется напряжение, возбуждающее силовые транзисторы 1 и 2 усилителя мощности. В конце полупериода насыщается комму2 4 тирующий дроссель 4, его сопротивление резко уменьшаетс и открытыи транзистор усилителя мощности форсированно запирается через один из диодов 6. Синхронизирующий импульс к транзисторам 8 и 9.генератора поступает .после окончания процесса рассасывания избыточного заряда в базе запираемого силового транзистора, т,е. в момент начала формирования фронта напряжения на выходном трансформаторе 3. Поскольку инерционными свойствами маломощных транзисторов

8 и 9 (по сравнению с транзисторами

1 и 2) можно пренебречь, полярность напряжения на трансформаторе 7 меняется на противоположную в момент формирования фронта напряжения на трансформаторе 3. Следовательно в начале следующего полупериода к базе силового транзистора усилителя мощности надежно приложено отпирающее напряжение любой необходимой мощности, причем независимо от вида нагрузки, поскольку трансформатор ,7 никак не связан с нагрузкой 12.

На фиг. 1 представлена схема синхронизации генератора на двух конденсаторах 10, соединяющих базы транзисторов 8 и 9 с обмотками обратной связи выходного трансформатора 3, изменение напряжения на которых в момент формирования фронта передается конденсатором в базу запираемого транзистора генератора, обеспечивая формированное запирание последнего.

На фиг. 2 и 3 представлена более простая схема синхронизации (конденсатор и по одной обмотке на каждом трансформаторе), работа которой основана на резком увеличении коллекторного тока открытого транзистора генератора, что также вызывает быстрое переключение схемы.

В том случае, когда змиттеры силовых транзисторов не связаны друг с другом, последовательно с дросселем 4 включен импульсный трансформатор 11 (фиг. 4). Схема такого преобразователя представлена на фиг. 5. После насыщения дросселя

4 к трансформатору 11 прикладываетcR напряжение, запирающее силовые транзисторы, а синхронизация генератора может осуществляться также непосредственно от выходной обмотки трансформатора 3. Подобная схема может быть использована для мощного

959242 низирующая цепочка выполнена в виде двух конденсаторов, одни обкладки которых соединены с базами транзисторов магнитотранэисторного генератора, а другие - с противофазными выводами обмотки обратной связи выходного трансформатора, причем средняя точка последней соединена с эмиттерами транзисторов генератора. в 3. Устройство по и. 1, о т л и

I ч а ю щ е е с я тем, что синхронизирующая цепочка выполнена в виде конденсатора, соединяющего выводы вторичных обмоток трансформатора магнитотранзисторного генератора и выхо дного трансформатора, причем выводы указанных обмоток соединены друг с другом.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что синхронизирующая цепочка выполнена в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора.

Транзисторный преобразователь напряжения, содержащий инвертор с И выходным .трансформатором, обмотка обратной связи которого через коммутирующий магнитный элемент и запирающие диоды соединена с входами силовых транзисторов, о т л и ч а ю - щ шийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности, повышения

КПД и надежности, в него введен магнитотранэисторный генератор, вторич;ные обмотки трансформатора которого д через резисторы связаны с входами силовых транзисторов, а транзисторы упомянутого магнитотранэисторного генератора связаны с. обмоткой обратной связи выходного трансформатора через синхрониэирующие цепочки.

2. Устройство по .п. 1, о т -. л и ч а ю щ е е с я тем, что синхросвидетельство СССР

02 И 7/537! 1972. свидетельство СССР

02 Н 7/537, 1978.

2. Авторское

11 355718, кл. Н

3. Авторское

И 780129, кл. Н

5 сетевого (220...380 В) нерегулируемого преобразователя.

Таким образом, обеспечивается надежная генерация схемы при любой необходимой мощности и виде нагрузки, причем в схеме отсутствуют сквозные токи и уменьшены динамичес кие потери эа счет форсирования запирания транзисторов. формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 290407, кл. H 03 Г 3/26, 1971.

959242

Составитель Н. Цишевская

Редактор И. Касарда Техред N.Êîøòóðà Корректор р. Билак

Заказ 7023/7 Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.

Подписное

Филиал т, r. Ужгород, ул. Проектная,