Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение КПД. Для параметрической стабилизации среднего значения выходного напряжения двухтактный автогенератор на основных транзисторах 1 и 2 и трансформаторе на магнитопроводах 17 - 19 синхронизируется по одному плечу с помощью формирователя коротких импульсов 12. Дополнительный транзистор 10 управляется с выхода задающего генератора 9 и при отпирании блокирует цепь отпирания основного транзистора 1 во время паузы выходного напряжения преобразователя. При изменении входного напряжения среднее значение выходного напряжения остается практически неизменным и определяется вольт-секундным интегралом перемагничивания насыщающегося магнитопровода 18. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 02 И 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4459930/24-07 (22) 14.07.88 (46) 1 5. 04. 90. Бюл. У 3 4 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро геофизической техникии (72) Ю.А. Мордвинов и P.П. Гурский (53) 621 . 314. 58 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 369684, кл. Н ОЗ К 3/281, 1971.

Авторское свидетельство СССР

И - 408429, кл. Н 02 И 3/04, 1971 . (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения — повы„„SU„„3557 4 А1

2 шение КПД. Для параметрической стабилизации среднего значения выходного напряжения двухтактный автогенератор на основных транзисторах 1 и 2 и транформаторе на магнитопроводах

17-19 синхронизируется по одному плечу с помощью формирователя коротких импульсов 12. Дополнительный транзистор 10 управляется с выхода задающего генератора 9 и при отпирании блокирует цепь отпирания основного транзистора 1 во время паузы выходного напряжения преобразователя.

При изменении входного напряжения среднее значение выходного напряжения остается практически неизменным и определяется вольт-секундным инте гралом перемагничивания насыщаюшегося магнитопровода 1 8. 2 ил.

Мим

1557646

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторнчного электропитания и автоматики.

1 ель изобретения †. повышение КПД.

На Фиг.1 представлена схема предлагаемого преобразователя, на фиг.2— диаграммы напряжений, поясняющие его работу. 10

Преобразователь содержит транзисторный коммутатор на основных транзисторах 1 и 2 и выходной трансформатор, первичные обмотки 3 и 4 которого подключены к выходу транзисторного коммутатора. Вторичная обмотка

5 соединена через выпрямитель б с выходными выводами 7, 8. Задающий .генератор 9 подключен к входу дополнительного транзистора 1 О, коллектор и эмиттер которого подсоецинены к баэоэмиттерному переходу транзистора ) u электродам шунтирующего диода 1) .

Формирователь 1 2 коротких импульсов входом соединен с задаюшим генерато- 25 ром 9, а выходом — с базо-.змиттерным переходом транзистора 1 . Обмотки 13 и 14 положительной обратной связи трансформатора подключены через базовые резисторы )5 и 16 к базо-эмит30 терным переходам транзисторов 1,2, Выходной трансформатор содержит три магнитопровода 17-)9. На первом 17 и втором 18 магннтопроводах, выполненных из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, расположены обмотки )3. и 14 положительной обратной связи.

На втором 18 и третьем 19 магнитопроводах - вторичная обмотка 5, а на всех магнитопроводах 17-19 — первичные об40 . мотки 3 и 4.

На фиг. 2 представлено напряже- ние 20 на выходе задающего генератора 9," напряжение 21 на выходе формирователя I 2 коротких импульсов, напряжение 22 на вторичной обмотке 5.

Преобразователь работает следующим образом.

Задапщий генератор 9 формирует На- 50 пряжение 20, которое обеспечивает насыщение транзистора 10, что приводит к закорачиванню базо-эмнттерного пе" рехода транзистора I. В момент времени t транзистор 10 выключается и

Формирователь коротких импульсов 12 подает по срезу импульса напряжения

20 импульс на включение транзистора 1, который поддерживается включенным за счет обмотки 13 положительной обрат" ной связи. При включении транзистора

l основной магнитный поток замыкается в первом магнитопроводе )7, так как последний имеет мерную нагрузку, по сравнению с магнитопроводами ) 8 и 19, на которых расположена обмотка

5. Сечение магнитопровода выбирается таким, чтобы он насытился в течение нескольких микросекунд, необходимых для полного насыщения транзистора 1.

Такая конструкция трансФорматора обеспечивает малый ток коллектора включаемого транзистора (ток намагничиваньФ трансформатора),что приводит к уменьшению мгновенной мошности Do терь при включении транзистора 1 и повьппенню надежности. После насыщения магнитопровода )7 весь магнитный поток замыкается в магнитопроводах )8 и 19 и на обмотке 5 Формируется выходное напряжение. В момент времени t насьщается магнитоz провод 18, уменьшается ток базы транзистора 1 и за счет ЭДС самоиндукции, обусловленной индуктивностью трансформатора, включается транзистор 2. При этом включение транзистора 2 происходит при малом токе, так как основной магHHTHblH поток замыкается в магнитопроводе 17, которьпЪ насыщается лишь после полного отпирания транзистора

2. После насьпцения магнитопровода

l7 магнитный поток замыкается в сердечниках 18 и 19 и на обмотке 5 формируется выходное напряжение. Нулевая пауза в выходном напряжении в момент времени и,длительностью несколько микросекунд, положительно сказывается и на уменьшение сквозных токов диодов выпрямителя 6 и. снижении.мощности потерь в них и транзисторе 2.

В момент времени t задающий тенера. У тор 9 обеспечивает включение транзистора 10, что исключает включение транзистора l после насьпцения магнитопровода 18. В момент времени t4 насыщается магнитопровод 18 и на обмотке

) 4 положительной обратной связи исчезает напряжение, что приводит к выключению транзистора 2. Очередное включение транзистора ) происходит только в момент времени t после прихода импульса 2) на базу транзистора 1. Далее процессы повторяются.

Таким образом уменьшается мощность задающего генератора и повышается КПД.

Составитель В. Моин

Редактор Л. Пчолинская Техред.Л.Олийнык Корректор М.Самборская

Заказ 722 Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1557

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения с параметрической стабилизацией среднего значения выходного напряжения, содержащий основные транзисторы и трансформатор, соединенные по двухтактной схеме, причем вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель подключена к выходным выводам преобразователя, между базой и эмиттером каждого основного транзистора включена через базовый резистор обмотка положительной обратной связи трансформатора, встречно-параллельно входной цепи одного из основных тран-. зисторов включен шунтирующий диод, а

646 6 база этого транзистора соединена с первым выходным выводом формирователя коротких импульсов, входные выводы которого подклкчены к выходу задающего генератора прямоугольных импульсов, о т л и ч à ю m и и с я тем, . что, с целью повышения КПД, в него введен дополнительный транзистор того же типа проводимости, что и у основного транзистора, включенный встречно-параллельно шунтирующему ди" оду и подключенный входной цепью к выходу задающего генератора прямоугольных импульсов, а второй выходной вывод формирователя коротких импульсов подключен к эмиттерам дополнительного и основного транзисторов.