Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

()783923

Союз Советскнх

Социалистических

Респубпнк

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свкд-ву

Э (5 3 ) M. Кл . (22) Заявлено 14.02.72 (21) 1747993/24-07

Н 02 М 3/04 с нрисоедкнеккем заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР (53) УДК621.314..2 (088.8 ) h0 делам изобретений и открытий

Опублит овано30.11.80. Бюллетень J% 44

Дата опубликования описания 30. 1 1.80 (72) Автор изобретения

Н. Н. Лаптев (7I) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

В известных схемах приходится форси- 20 ровать процесс выключения или идти на ухудшение надежности работы схемы.

Кроме указанных функций в силовых кэтючах с токовыми обратными связями не1

Изобретение относится к электротехнике, касающейся проблем, преобразования и регулирования электрической энергии.

Известны преобразователи постоянного напряжения в постоянное - сиповые магнитно-транзисторные ключи с трансйоо-, 5 маторной обратной связью по току(1) и 2

Основной трудностью при построении таких ключей является проблема надежно, го и экономичного их выключения, так как если при вкцюченин такой ключ обладает положительной обратной связью, увеличивактцей его коэффициент усипия до несколь, ких тысяч, то при выключении указанная обратная связь действует в направлении, противоположном - выкэтючакхцему сигнапу, и эквивалентный коэффициент усиления падает до нескольких единиц. обходимо рассыщение сердечника токового трансформатора и одновременно "дежурное" запирание, так как ключ с очень высоким коэффициентом усиления имеет склонность к самопроизвольному включению и автогенерации на высокой частоте, Выпопнить эти сложные и противоречивые требования по известным схемным решениям не удается без существенного успожения схемы, увеличения ее веса или без снижения надежности.

Прототипом предлагаемого устройства является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий сиповой и управляющий транзисторы, а также трансформатор тока, одна обмотка которого включена последовательно с цепью нагрузки в вьпсодную цепь силового транзистора, а вторая - подключена одним концом к базе, а другим - к эмиттеру этого транзистора ЗД.

Однако это устройство обладает низким

КПД и неудовлетворительными массо-габаритными показателями и надежностью.

78392;3 ......, - 4

Целью изобретения является повышение

КПЙ и надежности а также улучшение массо-габаритных показателей.

Укаэанная цель достигается тем, что преобразователь постоянного напряжения в в постоянное, содержащий силовой и управляющий транзисторы, а таКже трансформатор тока, одна обмотка которого включе на"йоследовательно с цепью нагрузки в выходную цепь силового транзистора, а вторая подключена одним концом к базе, ) а другим к эмиттеру этого транзистора, снабжен трансформатором постоянного тока, входная цепь которого включена послеliîâàòåëüHo с цепью нагрузки, а выход15 ная - параллельно другой обмотке токового трансформатора, причем управлякюций транзистор включен последовательно в цепь обмотки переменного тока указанйбго трансформ атора.

Устройство изображено на чертеже.

Преобразователь постоянного напряже йия в постоянное содержит бесконтактный ключ 1, включенный между источником 2 высокой частоты и трансформатором 3 по25 стоянного тока, а также транзистор 4„ бвэо-эмиттерный переход которого подключен к обмотке токового трансформатора 5.

В цепь коллектора включена нагрузка 6 и 7 - выходы трансформатора постоянно30 го тока.

Устройство работает следующим образом.

Пусть при включении напряжения питания (+ -) бесконтактный ключ 1 разомкнут и напряжение высокой частоты от источни-М ка 2 не поступает в трансформатор 3 постоянного тока. За счет действия смеща "кп7его" тЪкв приоткрывается силовой транзистор 4, и эа счет действия токового трансформатора 5 развивается блокингпроцесс, переводящий транзистор в область насыщения. При этом ток базы будет равен току коллектора, деленному на коэффициент трансформации токового трансформатора 5. Поскольку питание на трансфор-45 матор постоянного тока 3 не подано, ток

Ма его выходе (6, 7) равен нулю.

При замыкании ключа 1 подается питание на трансформатор 3 постоянного тока и íà его выходе (6, 7) появляется ток, рав- 50 ный току коллектора, деленному на коэффициент трансформации трансформатора 3 постоянного тока.

В цепи управления транзистором этот гок действует как отрицательная обратная связь по току, я то время клк положительная обратная связь по току обеспечивается трансформатором 5. Поскольку коэффициенты трансформации выбраны таким образом,что отрицательная обратная связь преобладает, то наблюдается процесс форсированного выключения тока коллектора и транзистор перехопит в область отсечки.

Ток на выходе (6, 7) токового трансформатора 3 уменьшается до тока холостого хода (большего тока холостого хода управляющей обмотки трансформатора 5), который перемагничивает трансформатор

5. В любой момент действует жесткая отрицательная связь и возникновение генерации невозможно. После рвзмыкания ключа 1 процессы повторяются.

Бесконтактный ключ 1 может быть выполнен по любой известной схеме и включен в любую иэ цепей источника высокочастотного напряжения так; чтобы обеспечивать перерыв подачи напряжения на вход трансформатора постоянного тока при .поступлении соответствующего управляющего сигнала.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий силовой и управляющий транзисторы, а также трансформатор тока, одна обмотка которого включена последовательно с цепью нагрузки в выходную цепь силового транзистора, а вторая подключена одним концом к базе, а другим к эмиттеру этого транзистора, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повышения kill и надежности, а также улучшения масс -габаритных показателей, он снабжен трансформатором постоянного тока, входная цепь которого включена последовательно с цепью нагрузки, а выходная — параллельно другой обмотке токового трансформатора, причем управлякший транзистор включен последовательно в цепь обмотки переменного тока укаэанного трансформаторв., Источ ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 320932, кл, Н 03 К 17/60, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

М 544078, кл. Н 02 М 3/145, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

И 30653 8, кл. 21 d 12/03, 1971.

783ЖЗ

Составитель А. Кириллов

Редактор Г. -Прусова Техред M. Табаковыч Корректор С. Шекмар

Заказ 8565/S8 Тираж 783 ... Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иеобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4