Преобразователь постоянного напряжения

Преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор цепь питания которого через ограничительный резистор и силовую цепь коммутирующего транзистора подсоединена к входным выводам питания устройства,. подсоединенным к ключеBC5 C ; ; П р 5Л2ет .:л вому усилителю мощности с вьрсодным трансформатором, одна из обмоток которого подсоединена к выходным выводам , а другая через выпрямитель подключена параллельно выводам питания задающего генератора, о т л и ч.а ющ и и с я тем, что, с целью повыше ния надежности путем ограничения рассеиваемой мощности на ограничительном резисторе при пропадании запирающего сигнала, базо-эмиттерный переход коммутирующего транзистора зашунтирован введенным резистором, а его база соединена с запускающим резистором через введенный конденсатор , при этом параллельно входным выводам питания устройства подсоеди (Л нен введенный дополнительный резистор.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВМ (21) 3525554/24-07 (22) 21.12.82 (46) 23.03.84. Бюл. ¹ 11 (72) П.А.Золотухин, Н.Г.Буковшин и Л.А.Волошин (53) 621.314.58(088.8) (56)i1.Авторское свидетельство СССР— № 234472, кл. Н 02 И 3/335, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 473267, кл. Н 02 М 3/22, 1973. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор, цепь питания которого через ограничительный резистор и силовую цепь коммутирующего транзистора подсоединена к входным выводам питания устройства, подсоединенным к ключе3(Я) Н 02 М 7 537 Н 02 М 3/335 вому усилителю мощности с выходным трансформатором, одна из обмоток которого подсоединена к выходным выводам, а другая через выпрямитель подключена параллельно выводам питания задающего генератора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше" ния надежности путем ограничения рассеиваемой мощности на ограничительном резисторе при пропадании запирающего сигнала, базо-эмиттерный переход коммутирующего транзистора зашунтирован введенным резистором, а его база соединена с запускающим резистором через введенный конденсатор, при этом параллельно входным выводам питания устройства подсоединен введенный дополнительный резистор.

1081769

1

Изобретение относится к силовой электротехнике и может использовать"сл при разработке вторичных источников питания.

Известны транзисторные инверторы, содержащие источник питания, подключенный к нему через коммутирующий транзистор задающий генератор, а также ключевой усилитель мощности с трансформатором, обмотка которого через выпрямитель подключена параллельно задающему генератору 1 1 3.

Недостаток данных инверторов заключается в их сравнительной сложности и относительно невысоком КПД.

Кроме того, при использовании в качестве источника питания стандарт ной сети 220 В, 50 Гц с силовым выпрямителем и конденсаторным фильтром напряжения на выходе инвертора достигают 340-380 В, что не обеспечивает выполнения по известным схемам существующих типов транзисторов достаточно надежного задающего генератора, так как напряжение на транзисторах в схеме задающего генератора с нулевым выводом при указанных условиях достигает 700-800 В.

Наиболее близким к изобретению является транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор, цепь питания которого через ограничительный резистор и силовую цепь коммутирующего транзистора подсоединена к входным выводам питания устройства, подсоединенным к ключевому усили35 телю мощности с выходным трансформатором, одна иэ обмоток которого подсоединена к выходным выводам, а другая через выпрямитель подключена

40 параллельно выводам питания задающего генератора (23.

Недостаток такого инвертора— низкая надежность, обусловленная резким возрастанием мощности рассеивания на ограничительном резисторе

45 в случае пропадания запирающего напряжения по причине выхода из строя выпрямителя или транзисторов ключевого усилителя мощности, а также при обрыве цепи первичной обмотки трансформатора ключевого усилителя мощности.

Целью изобретения является повышение надежности путем ограничения 55 рассеиваемой мощности на ограничительном резисторе при пропадании запирающего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения, содержащем задающий генератор, цепь питания которого через ограничительный резистор и силовую цепь коммутирующего транзистора подсоединена к входным выводам питания устройства, подсоединенным к ключевому усилителю мощности с выходным трансформатором, одна иэ обмоток которого подсоединена к выходным выводам, а другая через выпрямитель подключена параллельно выводам питания задающего генератора, базо-эмиттерный переход коммутирующего транзистора зашунти-. рован введенным резистором, а его база соединена с запускающим резистором через введенный конденсатор, при этом параллельно входным выводам питания устройства подсоединен введенный дополнительный резистор.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Транзисторный преобразователь содержит источник питания 1, подсоединенный к входным выводам питания устройства, запускающий резистор 2, связанный с базой коммутирующего транзистора 3, подсоединенного к задающему генератору 4, через ограничительный резистор 5, трансформатор задающего генератора с обмотками

6 1 — 6„, ключевой усилитель мощности

7, трансформатор ключевого усилителя мощности с обмотками 8 1 — 88, одна из обмоток которого связана с выходными выводами, а другая через выпрямитель 9 подключена параллельно задающему генератору, нагрузку 10, диод 11, стабилитрон 12, дополнительную цепочку из последовательно соединенных конденсатора 13 и резистора 14, причем один вывод конденсатора 13 подключен через запускающий резистор 2 к положительному входному выводу питания, другой через дополнительный резистор 14 — к отрицательному входному выводу питания, а к точке соединения конденсатора 13 и

14 подключена база коммутирующего транзистора.

Транзисторный преобразователь работает следующим образом.

При включении сети переменного синусоидального тока на выходе источника питания 1 увеличивается напряжение, при этом конденсатор

13 заряжается через запускающий ре3 10ф1 эистор 2 до напряжения источника пи. тания. В результате протекания зарядного тока конденсатора 13 в базу коммутирующего транзистора 3 поступает отпирающий сигнал, что приводит к переходу этого транзистора в состояние насыщения и, как следствие, к подключению задающего генератора 4 через ограничительный резистор 5 к источнику питания 1. На всех об- 10 мотках 6, — 6 трансформатора задаю 1 l щего генератора, содержащего ста билизирующий частоту LC-контур, формируются прямоугольные переменные импульсы напряжения и в базы транзис-. 15 торов ключевого усилителя мощности

:7 начинают поступать отпирающие прямоугольные импульсы тока. В результате на обмотках 8 — 8 транс9 форматора, входящего в состав ключевого усилителя мощности, также формируются прямоугольные импульсы напряжения.

В установившемся режиме задающий генератор питается от обмотки 8 трансформатора через выпрямитель 9, а базовая цепь коммутирующего транзистора после заряда конденсатора

13 отключается от источника питания 1.

Обмотки 8 — 8 обычным образом через соответствующие диоды обеспечивают защиту транзисторов усилителя от сквозных токов, обусловлен-, ных так называемым эффектом перекрытия, 35

769 4

Обмотка 8у подключена к нагрузке

10 инвертора. Диод 1 1 и стабилитрон

12 используются для ограничения напряжения на входе задающего генератора в процессе пуска и не являются необходимыми элементами инвертора.

Резистор 15 и диод 16 служат для разряда конденсатора 13 после отключения инвертора от сети переменного тока.

Таким образом, в устройстве полностью исключена перегрузка ограничительного резистора при выходе из строя транзисторов ключевого усилителя при обрыве первичной обмотки трансформатора. Тем самым повышается надежность устройства. Исключение из схемы четырех диодов и дополнительной обмотки трансформатора также повышае надежность.

Кроме того, потери в цепи запуска в установившемся режиме не превышают 0,2-1Х против 10-15Х в схеме известного устройства. Появилась воэможность регулировки пуска задающего генератора в течение времени, необходимого для установления напряжения на усилителе мощности. Устранена необходимость применения ограничительного резистора с большим запасом по мощности, что особенно важно при разработке малогабаритных источников, и сохранены условия надежного запуска.

1081769

ВНЯИДИ Salas 1563/51 Тирам 667 Подписное еит, г.Укгород, ул.Проектная, 4