Транзисторный преобразователь постоян-ного напряжения

 

Сеюэ Сееетскик

Сециааистическия

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 712909 (22) Заявлено 1б0479 (23) 2754б14/24-07 (51) М. КЛ.

Н 02 М 3/335 с присоединением заявки М— (23)Приоритет

Гесуявуствеяемй кенитет

СССР ее acaaas езебретаннй и еткрытяй

Опубликовано 070481 Бюллетень Й9 13 (53) УДК б21. 314. .58(088.8) Дата опубликования описания 17. 04. 81

P2) Авторы мзобретения

A.Á.Апаров, M.A.Øóìîâ и A.È.Ñîêîëîâ,"(1 ", .1;Московский ордена Ленина энергетический ималитут

--.с (7! ) Заявитель. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания промыаленных установок и осо5 бенно эффективно при использовании в низковольтнцх источниках питания с радноизотопными тормоэлектрическими генераторами. Эти генераторы имеют очень высокую удельную стоимость электрической энергии (3-5 тыс.руб./

ВТ) и поэтому в них должны использоваться преобразователи с высоким

КПД.

По авт. св. Р 712909 известен транзисторный преобразователЬ постоянного напряжения, содержащий два транзистора, два диода и трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами транзисторов, а их эмиттеры соединены с первым входным выводом преобразователя, отвод от средней точки первичной обмотки соединен со вторым входным и с первым выходным выводами преобразователя, концы вторичной обмотки через диоды подсоединены ко второму выходному выводу преобразователя и связаны с базами транзисторов, он снабжен стабилитронами и резисторами, прйчем каждый из стабилитронов включен между базой одного из транзисторов и соответствующим концом вторичной обмотки, а каждый резистор включен параллельно переходу эмиттер-база транзистора f.Ö), Недостатком известной схемы является отсутствие стабилизации выходного напряжения. Особенно заметен этот недостаток при питании указанной схемы от радиоизотонного термоэлектрического генератора, напряжение которого из-sa большого внутреннего сопротивления может значительно (до 2 раз) изменяться при изменении тока нагрузки. При этом в известной схеме выходное напряжение будет также изменяться почти в 2 раза, что в ряде случаев недопустимо.

Кроме того, работа преобразователя недостаточно надежна при нескольких выходных каналах, когда нагрузка основного канала изменяется в процессе работы. В этом случае при сбросе нагрузки в основном канале происходит срыв колебаний преобразователя из-за резкого уменьшения базово; го тока транзисторов.

819905

Целью изобретения являются стабилизация выходного напряжения и повышение надежности преобразователя.

Для Яостижения указанной цели преобразователь (1 снабжен дополнительно двумя диодами, включенными параллельно змиттер-базовым переходам транзисторов.

На чертеже дана схема преобразователя, в котором использованы транзисторй типа р-п-р.

Он содержит трансформатор 1 с двумя обмотками 2 и 3.

Средняя точка первичной обмотки

2 соединена с одним входным выводом для подключения источника 4 ° Концы обмотки 2 соединены с коллекторами 15 транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соединены с другим входым выводом. Концы вторичной обмотки 3 тран» сформатора 1 соединены с анодами диодов 7 и 8, катоды которых ч реэ нагрузку 9 соединены с источником

4. Стабилитроны 10 и 11 соответственно включены между базами транзисторов 5 и 6 и концами обмотки 3 трансформатора 1. Параллельно эмиттербазовым переходам транзисторов 5 и б включены резисторы 12 и 13 и диоды 14 и 15.

Преобразователь работает следующим образом.

При открытом транзисторе 5 напряжение источника 4 приложено к обмотке 2 трансФорматора 1 ° Ток обмотки

3 замыкается по двум параллельным контурам.

Первый контур: диод 8, нагрузка

9, источники 4, переход змиттер-ба- за транзистора 5, стабилитрон 10„ работающий в режиме диода на прямом участке вольт-амперной характеристики; второй контур: стабилитрон 11, работающий на участке стабилизации, диод 15, переход эмиттер-база транзистора 5, стабилитрон 10.

Под действием напряжения, приложенного к обмотке 3, перемагничивается магнитопровод трансформатора 1.

В момент насыщения магнитопровода резко возрастает намагничиваюший ток трансформатора 1, а следовательно, и коллекторный ток транзистора

5. Падение напряжения на транзисторе 5 увеличивается, а напряжение на обмотке 3 уменьшается.

Это приводит к уменьшению базово-, го тока транзистора 5. Транзистор 5 выходит из насыщения,, и его коллекторный ток начинает уменьшаться. Напряжения на обмотках меняют знак.

Транзистор 5 закрывается, открывается транзистор 6. Далее процессы в схеме повторяются.

Резисторы 12 и 13 служат для дополнительной защиты переходов эмиттер-база транзисторов 5 и 6 при обрыве цепи диодов.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом. Пусть при открытом транзисторе 5 увеличилось выходное напряжение источника 4 (например, из-за уменьшения тока нагрузки). Это вызывает увеличение напряжения íà обмотках 2 и 3 трансформатора 1. Уве» личенне напряжения обмотки 3 приводит к увеличению тока по следующему. контуру: обмотка 3, стабилнтрон 11, диод

15, переход эмиттер-база транзистора

5 и стабнлитрон 10, работающий в режиме диода.

Увеличение тока через обмотку 3 вызывает увеличение тока источника

4., При этом увеличиваются падение напряжения на его внутреннем сопротивлении и его выходное напряжение, а напряжение на обмотке 3 уменьшается до первоначального уровня. Следовательно, напряжение на нагрузке 9 остается постоянным. Аналогичные процессы происходят прн открытом транзисторе 6.

Формула изобретения

Транзисторный преобразователь постоянного напряжения по авт, св.

9,.712909, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации выходного напряжения и повышения,надежности, он дополнительно снабжен двумя диодами, включенными параллельно эмиттер-базовым переходам транзисторов. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 712909, кл. Н 02 М 3/335, 07.07.78 (прототип).

819905

Составитель Т.Ершова

Редактор Л.Утехина Техред Е.Гаврилешко Корректор Л.Иван

Заказ 1386/33 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фйлиад ППП Патент", Ужгород, ул. Проектная,