Мостовой транзисторный конвертор
Союз Советских
Социалистических
Реслублнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
<а 817914 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0611.79 (21) 2836903/24-07 с присоединением заявим ¹
H 02 М 3/335
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 30.03.81..Бюллетень N9 12 (53) УДК 621. 314..57(088 ° 8) Дата опубликования описания 300381 (72) Авторы изобретения
A. Б. Апаров, Н. М. Хрусталева, М.A. Шумов и Б. А. Попов
Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) МОСТОВОЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТОР
С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
Изобретение .относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания с низковольтными первичными источниками типа радиоизотопных, Известен мостовой повышающий транзисторный конвертор с обратной связью по току, предназначенный для преобразования постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение более высокого уровня, содержащий насыщающийся трансформатор с первичной обмоткой, включенный в диагональ моста из четырех транзисторов, несколько вторичных обмоток и диоды, в которых ток нагрузки является током базы открытых транзисторов (11, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является мостовой конвертор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, вклюЧенной в диагональ моста из четырех транзисторов и двумя вторичными обмотками, каждая из которых зашунтирована цепочкой иэ двух встречно-последовательно соединенных диодов, общие точки диодой цепочек объединены и подключены к минусовому выходному зажиму конвертора (2 );
Недостатком такого конвертора является относительно низкий КПД и большие габариты конвертора из-за наличия отводов во вторичных обмотках трансформатора, что приводит к увеличению потерь в трансформаторе и к увеличению его габаритов.
Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей и повышение КПД конвертора.
Указанная цель достигается тем, что в мостовом транзисторном конверторе каждая из вторичных обмоток трансформатора соответственно под15 ключена к базам одной из пар транзисторов, общая точка которых соединена с одним из входных зажимов для подключения источника питания.
На чертеже приведена схема кон20 вертора при использовании транзисторов типа п-р-п.
Конвертор содержит трансформатор
1 с первичной 2 и двумя вторичными обмотками 3 и 4. Первичная обмотка
2 трансформатора 1 включена в диагональ моста, образованного транзисторами 5 - 8. Общая точка транзисторов 5 и 6 соединена с минусом, а общая точка транзисторов 7 и 8 - с
30 плюсом источника 9 питания. Базы
817914 транзисторов 7 и 8 соединены с катодами диодов 10 и 11 и с концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1, Базы транзисторов 5 и 6 соединены с катодами диодов 12 и 13 и с концами вторичной обмотки 4 трансформатора 1. Аноды диодов 10 — 13 образуют общую .точку, к которой подсоединен конец нагрузки 14. Другой конец нагрузки 14 подсоединен к плюсу источника 9 питания.
Схема работает следующим образом.
Если открыты транзисторы 5 и 7, то напряжение источника 9 питания, прикладывается к первичной обмотке 2 трансформатора 1 и уравновешизается ЭДС
3ToA oGMoTKH I1o$18pHocTb ЭДС Вторичных обмоток 3 и 4 такова, что трансформаторы 5 и 7 подцерживаются в открытом, а транзисторы б и 8 в закрытом состоянии. Ток базы транзистора 5 20 протекает по следующему контуру: плюс источника 9, нагрузка 14, диод 13, вторичная обмотка 4 трансформатора 1, переход база-эмиттер транзистора 5, минус источника 9. К диоду 12 прикла- yg дывается напряжение, равное ЭДС, наведенной во вторичной обмотке 4.
Ток базы транзистора 7 протекает по контуру: переход база-эмиттер транзистора 7, первичная обмотка 2 трансформатора 1, переход коллекторэмиттер транзистора 5, источник 9, нагрузка 14< диод 10, вторичная обмотка 3 трайсформатора 1. Диод 11 запирается напряжением, равным ЭДС, наведенной во втрричной обмотке 3 трансформатора 1.
Рассмотрев пути замыкания базовых,токов, можно сделать вывод, что ток нагрузки является суммой базовых токов транзисторов 5 и 7. 40
Под действием напряжения, приложенного к первичной обмотке 2 трансформатора 1, перемагничивается его сердечник. В момент насыщения сердечника резко возрастает намагничи- 45 вающий ток трансформатора 1. вследствие роста коллекторного тока транэисторы 5 и 7 выходят из состояния насыщения. Падение напряжения на них растет, вследствие чего уменьшается ЭДС обмотки трансформатора 1, а следовательно, и токи базы транзисторов 5 и 7. Коллекторные токи транзисторов 5 и 7 уменьшаются, ЭДС обмоток трансформатора меняют знак, транзисторы 5 и 7 закрываются, открываются транзисторы би 8. Далее процессы в схеме повторяются.
Из анализа работы схемы видно, что на нагрузке 14 получается постоянное напряжение, по величине равное сумме напряжения источника питания и напряжения, наведенного во вторичной обмотке. При использовании транзисторов р-п-р типа полярность включения источника питания и диодов 1013 изменяется на обратную.
Формула изобретения
Мостовой транзисторный конвертор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, включенный в диагональ моста иэ четырех транзисторов и с двумя вторичными обмотками, каждая из которых эашунтирована цепочкой из двух встречно последовательно соединенных диодов, общие точки диодов цепочек объединены и подключены к минусовому выходному зажиму конвертора, о т л ич а ю щ и и c ÿ . тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и повышения КПД конвертора, каждая из вторичных обмоток трансформатора, соответственно подключена к базам одной из пар транзисторов, общая точка которых соединена с одним из входных. зажимов для подключения источника питания.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р 3 49291; кл. Н 02 М 3/335, 1972.
2 ° Авторское свидетельство СССР
II 377945, кл. Н 02 М 3/335, 1970..
817914
Составитель Н. Цишевская
Техред T. Маточка КоРРектоР O. Билак
Редактор Н. Кешеля
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4
Закаэ 1478/75 Тирак 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
