Полумостовой самовозбуждающийся преобразователь напряжения
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания. Цель изобретения - уменьшение потерь переключения , повьшение стабильности частоты преобразования. Устройство содержит в каждом плече силовой транзистор 10, управляемый от обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора 7. Частота преобразования определяется RC-цепочкой (12, 13), образуюше.й совместно с обмоткой положительной обратной связи мостовую схему задающего генератора, частота которого слабо зависит от вепичины напряжения . Активное запирание силовых транзисторов 10 обеспечивается разрядом емкости конденсатора 16 через аналог однопереходного транзистора 21,22,1 ил. . (
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
Af (g1)g Н 02 М 7/5383
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4453775/24-07 (22) 15.07. 88 (46) 07, 11. 90. Бюл. И- 41 (71) Тартуский филиал Специального конструкторского бюро AH ЭССР (72) 7.3.Раамат (53) 621. 314.58(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
11"- 919028, кл. Н 02 М 3/335, 1982.
Авторское свидетельство СССР
1094119, кл, Н 02 М 3/335, 1985, (54) ПОЛУИОСТОВОЙ СА!!ОБОЗ БУЖДА!О!!11111СЯ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА!1РЯ!КЕНИЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и можеч быть использовано при разработке источников вторичного электропитания. Цель изобретения — уменьщение потерь переключения, повышение стабильно сти час таты преобразования. Устройство содержит в каждом плече силовой транзистор 10 управляемый от обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора 7. Частота преобразования определяется RC-цепочкой (12, 13), образующей совместно с обмоткой положительной обратной связи мостовую схему задающего генератора, частота которого слабо зависит от величины напряжения ° Активное запирание силовых транзисторов 10 обеспечивается разрядом емкости конденсатopa !б через аналог оцнопереходного транзистора
21,22, 1 ил, 1605303
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания.
Цель изобретения — уменьшение потерь переключения и.повышение стабильности частоты преобразования.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобра- Ip з ователя, Преобразователь содержит емкостный делитель на конденсаторах 1 и 2, соединенный между входными шинами 3 и 4, одинаковые последовательно вклю- 15 ченные силовые ячейки 5 и 6, трансформатор 7 с первичной обмоткой 8 и узел 9.запуска. Каждая силовая ячейка 5,6 включает в себя силовой транзистор 10, обмотку 11 положительной 2р обратной связи трансформатора 7, времязадающую цепочку из резистора 12 и конденсатора 13, первый дополнительный диод 14, второй дополнительный диод r5, дополнительный конденсатор 2S
16, диодно-резисторный делитель на.пряжения на резисторах 17 — 19 и диоде 20, коммутирующий элемент в виде двухтранзисторного 21,22 аналога однопереходного транзистора, последо- 3р вательно с входом которого включен дополнительный резистор 23. Змиттерный переход силового транзистора 10 шунтирован обратно включенными диодами 24 и 25, Узел 9 запуска содержит маломощный транзистор 26 в режиме лавинного пробоя, интегрирующую RC-цепочку на конденсаторе 27 и резисторе
28, токоограничительные резисторы 29 и 30. 40
Преобразователь работает следующим образом.
Ячейки 5 и 6 на силовых трназисторах,lp поочередно подключают первичную обмотку 8 трансформатора 7 к конденсаторам 1 и 2, При этом на обмотках 11 положительной обратной связи трансформатора 7 наводится переменное напряжение. Допустим на верхней поло50 винке обмотки 11 ячейки 5 действует напряжение положительной полярности (рабочий полупериод ячейки 5) . Тогда транзистор 10 открыт током, протекающим через его эмиттерный переход от верхнего вывода обмотки 11 через резистор 17, Транзистор 10 ячейки 6 заперт отрицательным напряжением верхней половинки обмотки 11, вызывающим прямой перепад напряжения на диодах
24 и 25 током через резистор 17.
Во время положительного напряжения на верхней половинке обмотки 11 ячейки 5 транзисторы 21 и 22 коммутирующего элемента заперты обратным напряжением, приложенным к эмиттерному переходу транзистора 21, и не оказывают влияния на работу преобразователя.
Сопротивление резистора 19 значительно больше сопротивлений резисторов 17 и 18 и поэтому ток через него под действием напряжения на нижней половинке обмотки 11 мал и не оказывает влияния на работу транзистора 10. Под действием напряжения между крайними выводами обмотки 11 времязадающий конденсатор 13 заряжается током через резистор 12 и диоды 14 и 15. Как толь-. ко напряжение на конденсаторе 13 превысит -определенное пороговое значение, транзисторы 21 и 22 лавиннообраэно открываются. Величина порогового напряжения приблизительно .равна напряжению в средней точке дифферен.циальной обмотки 11. Благодаря этому уменьшается зависимость длительности формируемого полупериода от напряжения на крайних выводай обмотки 11.
Отпирание транзисторов 21 и 22 вызывает запирание транзистора 10 током; протекающим от среднего вывода обмотки 11 через диоды 24, 25 и 20, резистор 18, транзистор 22 и диод 15 к нижнему крайнему выводу обмотки 11.
После истечения времени, необходимого для рассасывания неосновных.носителей заряда в эмиттерном переходе, коллекъ торный ток транзистора 10 начинает уменьшаться и сердечник трансформатора 7 перемагничивается. Полярность напряжений на обмотках трансформатора меняется. Открывается транзистор
10 ячейки 6 и подключает первичную обмотку 8 к конденсатору 2.
Время глубокой отсечки транзистора
10 ячейки 5 определяется временем разряда конденсатора 13 через резистор 23 и открытые транзисторы 21 и
22. Длительность этого времени выбирают так, чтобы она быпа больше суммы времени рассасывания неосновных носителей н переключения коллекторного тока силового транзистора. Во вре= мя переключения, когда напряжение на обмотке 11 падает до нуля, надежное эапирание транзистора 10 обеспечиФормула изобретения
Полумостовой самовозбуждающийся преобразователь напряжения, содержащий две одинаковые последовательно включенные силовые ячейки, каждая из которых включает в себя силовой транзистор эмиттер которого подключен к среднему выводу обмотки положительной обратной связи, времязадающую RC-цепочку и цепь диодно-разистивного делителя напряжения с двумя отводами, один из которых подключен к базе силового транзистора, другой — к выходу коммутирующего элемента, выполненного в виде двухтранзисторного аналога однопереходного транзистора, вход которого соединен с конденсатором времязадающей RC-цепочки, причем точки соединения конденсатора с эмиттером одного и коллектором другого силового транзисторов являются входом устройства, а к точкам соединения конденсаторов и коллектора одного и эмиттера другого силового транзисторов. подключен трансформатор, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения потерь переключения и повышения стабильности частоты преобразования, в него введены два диода, конденсатор и резистор, причем времязадающая RCцепочка подключена к выводам обмотки положительной обратной связи через первый .и второй дополнительные Диоды соответственно, а дополнительный конденсатор включен между средним выводом обмотки положительной обратной связи и точкой соединения второго дополнительного диода с RC-öåïî÷êîé, при этом последовательно с входом коммутирующего Элемента включен дополнительный резистор.
Составитель В.Хандогин
Редактор В.Бугренкова Техред М,Дидык Корректор Л..Осауленко
3 акаэ 3457 Тираж 497 Подпи сно е
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101
5 160530 вается источником на дополнительном конденсаторе 16.
Во время нерабочего полупериода ячейки, когда на верхней половинке обмотки 11 действует отрицательное напряжение, транзистор 10 закрыт током от среднего вывода обмотки 11 через диоды 24 и 25 и резистор 17 к крайнему верхнему выводу обмотки. Напряжение на разряженном конденсаторе 13 не изменяется так как закрыты транзисторы 21,22 и диод 14. Конденсатор
16 через диоды 24,25 и 20 и резисторы
18 и 19 медленно разряжается, Это происходит до того времени, когда ячейка 6 запирается и вновь открывается ячейка 5.
Трансформатор 7 рассчитан таким образом, что к моменту переключения 20 схемы он не входит в насыщение
Запуск симметричной схемы преобра-. зователя осуществляется релаксационным генератором на транзисторе 26.
Если преобразователь не запускался, напряжение на эмиттерном переходе этого транзистора равно нулю и транзистор закрыт. Под действием напряжения между шинами 3 и 4 конденсатор
27 заряжается через резистор 28 до лавинного пробоя коллекторного перехода. Конденсатор 27 быстро разряжается через параллельные цепи, одна . иэ которых включает резистор 29, другая эмиттерный переход транзистора
26, резистор 30, эмиттерный переход силового транзистора 10 ячейки 6 ° Под действием импульса разряда силовой транзистор открывается, на обмотке положительной обратной связи появляется положительное напряжение и в результате регенеративного процесса происходит полное отпирание силовой ячейки.
При работающем преобразователе в течение одного полупериода на эмиттерный переход транзистора 26 налагается запирающее напряжение, в течение другого полупериодa — - отпирающее напряжение. Отпирающее напряжение периодически открывает транзистор 26, не допуская заряд конденсатора 27 до напряжения лавинного пробоя коллекторного перехода.
