Преобразователь постоянного напряжения

 

Использование: в системах электропитания различных электронных устройств. Сущность изобретения: преобразователь содержит силовой транзистор, через первичную обмотку и первый резистор присоединенный к входным выводам. Когда коллекторный ток силового транзистора достигает уровня, при котором транзистор закрывается , открывается транзистор и подключает базу силового транзистора к источнику отрицательного смещения, при этом происходит форсированное рассасывание избыточного заряда из базы силового транзистора за счет создания запирающего базового тока от источника смещения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил: 4 W fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

312 „, 1815774 А1 (si)s Н 02 M 7/537

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -":;:-:," "," /

-(77

Ql 4

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4907096/07 (22) 17.12.90 (46) 15.05.93. Бюл. РЬ 18 (71) Московский инженерно-физический институт и Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт (72) А.Г.Филиппов, А.В.Медников, В.М.Белопольский и В.А.Тузов (56) Патент Японии N 55-103081, кл. Н 02 M

3/335.

Авторское свидетельство СССР

М 1264273, кл, Н 02 М 3/335, 1986.

Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1205790, кл, Н 02 М 3/335, 1986. (54} ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Использование: в системах электропитания различных электронных устройств.

Сущность изобретения: преобразователь содержит силовой транзистор, через первичную обмотку и первый резистор присоединенный к входным выводам. Когда коллекторный ток силового транзистора достигает уровня, при котором транзистор закрывается, открывается транзистор и подключает базу силового транзистора к источнику отрицательного смещения, при этом происходит форсированное рассасывание избыточного заряда из базы силового транзистора за счет создания запирающего базового тока от источника смещения, 1 з.п, флы,1 ил:

1815774

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различных электронных устройств.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей преобразователя постоянного напряжения путем повышения частоты преобразования.

На чертеже приведена схема предлагаемого преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь постоянного напряжения содержит первый 1 и второй 2 входные выводы, узел смещения 3, трансформатор 4, имеющий первичную 5 и вторичную 6 обмотки и обмотку обратной связи 7, силовой транзистор 8, первый резистор 9, первый диод 10, конденсатор 11, цепь обратной связи 12, причем коллектор силового транзистора 8 через первичную обмотку 5 трансформатора 4 присоединен к первому входному выводу 1. а эмиттер— через первый резистор 9 — ко второму входному выводу 2, соединенному с первым выводом обмотки обратной связи 7 и первым выводом конденсаторе 11, второй вывод которого через первый диод 10 подсоединен ко второму выводу обмотки обратной связи

7, подключенному через цепь обратной связи 12 к базе силового транзистора 8, соединенной через узел смещения 3 с первым входным выводом 1, стабилитрои 13, второй резистор 14, дополнительный 16 и вспомогательный 17 транзисторы, третий резистор

20, обратный выпрямительный диод 25, конденсатор фильтра 26, причем второй вывод конденсатора 11 через ствбилитрон 13 и второй резистор 14 подключен к базе дополнительного транзистора 16 и — через третий резистор 20 — к эмиттеру дополнительного транзистора 16, соединенного с эмиттером вспомогательного транзистора 17, коллектор которого подключен к базе силового транзистора 8, при этом вторичная обмотка

6 трансформатора 4 через обратный выпрямительный диод 25 подсоединена к конденсату фильтра 26 и выходным выводам 27 и

28, дополнительно введенные резисторы 15 и 18, диод 19 и источник напряжения смещения 21, при этом эмиттеры вспомогательного 17 и силового 8 транзисторов соединены через введенный источник напряжения смещения 21, базы дополнительного 16 и вспомогательного 17 транзисторов присоединены ко второму входному выводу 2 через соответствующие введенные резисторы 15 и 18, а коллектор дополнительного транзистора 16 присоединен к базе вспомогательного транзистора

17, эашунтированного введенным встречным диодом 19. Источник напряжения смещения 21 содержит цепочку из по меньшей мере двух последовательных диодов 22 и 23, включенных согласно с направлением протекания входного тока силового транзистора 8, зашунтированную конденсатором 24.

При подключении питающего напряжения через входную цепь транзистора 8 протекает ток смещения, задаваемый узлом

"0 смещения 3. Силовой транзистор 8 приоткрывается„развивается регенеративный процесс, в результате которого транзистор

8 полностью открывается и начинается этап накопления энергии в индуктивности намаг15 ничивания трансформатора. Ток коллектора транзистора 8 линейно нарастает. Напряжение с резистора 9, пропорциональное протекающему току, через источник 21 напряжения отрицательного смещения пода20 ется на эмиттерный вход двухкаскадного усилителя на транзисторах 16 и 17. На базу транзистора 16 усилителя подается сигнал разности между опорным напряжением стабилитрона 13 и напряжением на конденса25 торе 11, которое пропорционально выходному напряжению преобразователя.

Когда коллекторный ток транзистора 8 достигает уровня, при котором транзистор 16 закрывается, открывается транзистор 17 и

30 подключает базу силового транзистора 8 к источнику напряжения отрицательного смещения 21. При этом происходит форсированное рассасывание избыточного заряда иэ базы силового транзистора 8. Транзистор

35 8 выходит иэ насыщения и развивается обратный регенеративный процесс, приводящий к закрыванию транзистора 8 и началу

ýòàèà передачи накопленной в индуктивности трансформатора 4 энергии в нагрузку.

Источник 21 напряжения смещения . представляет собой заряженный до отрицательного напряжения конденсатор 24. Конденсатор 24 заряжается через резистор 20 от обмотки обратной связи 7. Диоды 22 и 23 ограничивают величину напряжения источника смещения.

В отличие от известного преобразователя постоянного напряжения в предлагаемом устройстве обеспечивается

50 форсированное рассасывание накопленного избыточного заряда из базы силового транзистора путем создания запирающего базового тока большой величины от источника отрицательного смещения. Это позво55 ляет существенно уменьшить время рассасывания при включении транзистора и, таким образом, повысить частоту преобразования, что дает возможность улучшить массогабаритные показатели преоб разователя постоянного напряжения.

1815774

Формула изобретения

Составитель А.Медников

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Заказ 1643 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул,Гагарина, 101

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через первичную обмотку трансформатора присоединен к первому входному выводу, а эмиттер — через первый резистор — к второму входному выводу, со. единенному с первым выводом обмотки обратной связи и первым выводом конденсатора, второй вывод которого через первый диод подсоединен к второму выводу обмотки обратной связи, подключенному через цепь обратной связи к базе силового транзистора, соединенной через узел смещения с первым входным выводом. причем второй вывод конденсатора через стабилитрон и второй резистор подключен к базе дополнительного транзистора и через третий резистор к эмиттеру дополнительного транзистора, соединенному с эмиттером вспомогательного транзистора. коллектором подключенного к базе силового транэистора, при этом вторичная обмотка трансформатора через обратный выпрямительный диод подсоединена к конденсатору фильтра и выходным выводом, о т л и ч а ю5 щи йс я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей эмиттеры вспомогательного и силового транзисторов соединены через введенный источник напряжения смещения, при этом базы дополни10 тельного и вспомогательного транзисторов присоединены к второму входному выводу через соответствующие введенные резисторы, а коллектор дополнительного транзистора присоединен к базе вспомогательного

15 транзистора, зашунтированного введенным встречным диодом.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что источник напряжения смещения содержит цепочку иэ по меньшей

20 мере двух последовательных диодов, включенных согласно с направлением протекания входного тока силового транзистора, зашунтированную конденсатором,