Преобразователь постоянного напряжения
Саю Саветс):));:
Сациалистическкк
Республик
О П И С Д Н И Е ВИ464
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свт)д-ву (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2760507/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритст— (43) Опубликовано 07.03.81. Б)оллстснь J¹ 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51 ) Ч. Кл.
Н 02 М 7 537
Гасударстеекиь)к каь)итет па делам изобрете) чй
)I аткаь)тил (53) УДК 621.314.058 (088.8) т11
М
) (72) Авторы изобретения
А. Д. Гудков и А. E. Ольсевич (/ 1) *а я внтсл1> (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯ Н НОГО
НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания с преобразованием постоянного напряжения в перемен:ое.
Известен транзисторный инвертор (1), CO)lержащHH дB/XTBI THb)É ности на транзисторах, задающий генератор с выходным трансформатором, вторичные обмотки которого сьязаны с входными цепями транзисторов, и дополнительные блокирующие цепочки, подключенные через диод к входным цепям транзисторов.
Недостатком такого инвертора является неодинаковая длительность открытого состояния транзисторов в плечах усилителя мощности, обусловленная различным временем рассасывания зарядов в их базах нз-за разброса параметров транзисторов.
Это приводит к несимметричному режиму работы усилителя мощности, в результате чего возникают дополнительные потери в транзисторах, снижающие общий КПД ннвертора.
Известен также преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзисторный инвертор, схему управления транзисторами инвертора с трансформаторным выходом и вспомогательные цепочки, подключенные каждая через диод к базоколлекторному переходу транзистора cooTBoTcTBующего плеча инвертора f2).
Недостатком известного преобразователя является низкий КПД, обусловленный увеличенными как статнчсскнмн потерями
b транзисторах силового инвертора из-за малой глубины насыщения, так и динамическими потерями из-за отличия коэффициента насыщения от единицы при перемен)П ) ü: llc Г) ) Зиах.
Наиболее близким peIIIOHHeli) к изобретению Ilo технической сущности и достигаемому результату является преобразователь постоянного ))апряжения I3), содержа)ний инверторную ячейку, выполнсниуlo на силовых транзисторах, к одному из снлоBbIx электродов KQTopb)x подсоединен входной вывод, трансформатор, узел управления с выходным управляюгцим трансформа1ором, одна пз вторичных обмоток которого с последовательно ьключенным резистором подключена к базо-эмиттерному переходу соответствующего транзистора, базоколлекторпый переход которого зашунтирован цепочкой из послсдоьательпо соединенных трансформаторной обмотки н диода, насыщающийся дроссель.
Недостатком известного преобразоватс3О ля является сложность схемы устройства.
811464
:)3
7
Целью изобрстсиия является упрощение схемы устройства.
Зта цель достигается тем, что насыщающийся дросссль выполнен миогообмоточ?<ым, I! Ка;кдая ego Обмотка Вкл<очепа Б упомянутую цепочку, шунтирующую базоколлекторный переход соответствующего транзистора, причем в качестве трансформаторной обмотки в данной цепочке использована вторичная обмотка управля!ощего трансформатора.
На фпг. 1 приведе!<а схе!<а преобразователя постояппого !<Япряжспия; на фпг. 2— эпюры папряжеиий.
Преобразователь постоянного напряжспия выполнен на транзисторах 1, 2, В базозмиттсрну!o цепь каждого !Кз KoTophix Вк, <ючепы вторичная обмотка 3 выходного управляющего трансформатора 4 схемы 5 управления и базовый резистор 6, а в базо-коллекторпую цепь включены цепочки
7, 8, каждая из которых состоит нз последоватсльпо-согласно включенных дополнительной обмотки 9 трансформатора 4, обмотки 10 мпогОООмотОчпого дроссс.<5! 1 1 насьпцс<п<я и диодов 12, 13. Нагрузка 1-".
Преобразоватс яя Ilo
Прсобразоватсль постоянного цапряжсиия работает следующим образом.
При по 1яриостп папряжеиий 1!3 Оомот ках 3 управля<ощсго трансформатора 4 схемы 5, показанной без скобок, тp2II«IIстор 1 открыт и насыщен, транзистор 2 диод 12 закрыты, к обмотке 10 дросселя 11 вспомогательной цепи 7 прпкла I«II С/<2 << (/л < кб > где U9 — напряжение Ia обмотке 9 трансформатора 4; U,, U,.„ — падепие напряжения на открытом диоде 12 и папряжепие коллектор-база пасьпцснного транзистора 1. Параметры дросселя 11 выбирают так, что его насыщеипс происходит раньше изменения полярности напря>кепия на обмотках 3, 9 трансформатора 4. При насыщении магпитопровода дросселя 11 к коллектор-базовому переходу траизистор а 1 пр! <к.<1 адываетс я» a!!ps! I el!!le /кб /9 л ° В результате транзистор 1 выходит из режима насыщения, его коэффициент усиления по току увеличивается, а базовый ток уменьшается. Длительность прсбь<вания траизистора 1 в активной области выбирают такой, чтобы она была достаточной для рассасывания избыточны.; зарядов в его базе к моменту изменения полярности 1О 20 зо t5 4 напряжений па обмотках трансформатора 4. После изменения полярности напряжений»а обмотках 3, 9 (показаны в скобках) в насыщенное состояние переходит трапзисТор 2, транзистор 1 и диод 12 запираются. Магиитопровод дросселя 11 псрсмагничивастся в обратном направлении под дейст«исм напряжения (1), где U, — падение напряжепия иа открытом диоде 13. Дале. описанные процсссы повторяются апалогпчио. Указанное включенис дросселя IIBcbIIIIcния обеспечивает насыщенный режим раооты транзисторов силового ипвертора па большей части открытого нолупсриода, « результате снижаются статические потери « пих, а переключение транзисторов происходит при работе их уже в активной области, в результате исключаются динамичсские потери, обусловленные протеканием ерез транзисторы «сквозных» токо«, что повышает общий КПД прсобр Я «» а Teл я. Формула изобретения Преобразователь постоянного на пряже пия, содержащий ип«срторную ячейку, «ы-! <ОЛНЕППУЮ Па CH;IOB«IX TP2II«! Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке х 2486909/24-07, кл. 11 02 М 7/537, 1977. 2. Сб. «Совремепныс задачи преобразователей техники», вып. 4, Киев, 1975, с. 320, рис. 4. 3. Авторское с в идетел ьст во С С С Р по заявке М 2442476/24-07, кл. Н 02 М 7!537, 1977. Редактор Г. Петрова Сосгавитель Т. Ершова Техред P. Беркович Корректор В. Нам Изд. ¹ 182 Тираж 749 ВНИИПИ Государствепиого комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35. Раушская иаб., д. 4/5 Подписное.Заказ 1436 Загорская типография Упрполиграфпздата Мособлисполкома
