Преобразователь напряжения

Преобразователь напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Цель - повышение надежности путем исключения одностороннего насьщения силового трансформатора. Преобразователь напряжения содержит два силовых транзистора, подключенных к силовому трансформатору с первичными силовыми обмотками, базовыми и выходной обмотками. Входы силовых транзисторов зашунтированы двумя управляющими транзисторами, подключенными к источнику управляющего сигнала и распределителю импульсов. Применение распределителя импульсов и запускающих транзисторов обеспечивает начало перемагничивания сердечника всегда в необходимом направлении. 4 ил. ч ш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1372562 А1 (51)4 Н 02 М 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13 „

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬМБЛ!, " "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4108859/24-07 (22) 27 ° 08.86 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода (72) А.Л.Багинский, А.А.Кромм и В ° В.Куракин (53) 621.314.58 (088.8) (56) Букреев С.С. и др. Источники вторичного электропитания. — М.: Радио и связь, 1983, с.280.

Патент ФРГ Ф 2456779, кл. Н 02 М 3/335, 1976. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель — повышение надежности путем исключения одностороннего насыщения силового трансформатора.

Преобразователь напряжения содержит два силовых транзистора, подключенных к силовому трансформатору с первичными силовыми обмотками, базовыми и выходной обмотками. Входы силовых транзисторов эашунтированы двумя управляющими транзисторами, подключенными к источнику управляющего сигнала и распределителю импульсов. Применение распределителя импульсов и запускающих транзисторов обеспечивает а начало перемагничивания сердечника всегда в необходимом направлении.

4 ил.

1372562

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения одностороннего насыщения силового трансформатора. 10

На фиг.1 показана принципиальная схема преобразователя, на фиг.2 диаграммы работы преобразователя напряжения; на фиг.3 — 4 — схемы распределителя импульсов и генератора управляющих импульсов соответственно.

Преобразователь напряжения (фиг.1) содержит силовые транзисторы 1 и 2, силовой трансформатор 3 с первичными обмотками 4 и 5, базовыми обмотками 6 и 7 и выходной обмоткой 8, два управляющих транзистора 9 и 10, генератор 11 управляющих импульсов, распределитель 12 импульсов и запускающие транзисторы 13 и 14. Отвод оч 25 средней точки первичной обмотки подключен к первому входному выводу преобразователя. Начало обмотки 4 соединено с коллектором силового транзистора 1, а конец обмотки 5 — с кол- 30 лектором силового транзистора 2.

Эмиттеры силовых транзисторов подключены к второму входному выводу преобразователя. Базоэмиттерные переходы силовых транзисторов эашунтированы

35, обратными диодами 15 и 16.

Начало обмотки 6 соединено с отрицательным выводом источника питания через резистор 17 обратной связи, а 40 конец — с базой силового транзистора 1. Начало базовой обмотки 7 соединено с базой силового транзистора 2, а конец — с отрицательным выводом источника питания через резистор 18 обратной связи. Выход генератора управляющих импульсов соединен с базами управляющих транзисторов через резисторы 19 и 20. Базы запускающих транзисторов подключены к выводам распре50 делителя 12 импульсов через резисторы 21 и 22, вход которого соединен с выходом генератора 11 управляющих импульсов. Эмиттеры запускающих транзисторов соединены с базами силовых

55 транзисторов, а коллекторы запускающих транзисторов — со средней точкой первичных обмоток через резисторы

23 и 24. Баэоэмиттерные переходы запускающих транзисторов зашунтированы обратными диодами 25 и 26.

Преобразователь напряжения работает следующим образом.

После подачи входного напряжения напряжение U на выходе генератора 11 равно нулю, а к базе запускающего транзистора 14 приложено положительное отпирающее напряжение U ° (фиг.2, точка t ). При этом напряжение Uä равно нулю и запускающий трансформатор 13 закрыт. Через резистор

24 и открытый транзистор 14 к базе силового транзистора 2 прикладывается положительное напряжение, и он переводится в проводящее состояние.

Изменение тока первичной обмотки 5 приводит к образованию напряжения на базовых обмотках 7 и 6. При этом возникает ток базы, удерживающий транзистор 2 в проводящем состоянии до полного его насыщения. При насыщении сердечника трансформатора 3

ЭДС базовых обмоток 7 и 6 меняет знак, благодаря чему силовой транзистор 2 запирается, а силовой транзистор 1 открывается. Таким образом, преобразователь напряжения переходит в режим автогенератора и на выходной обмотке 8 силового трансформатора 3 формируется переменное напряжение

U s,e (фиг,2, интервал времени t --t ).

При появлении на выходе генератора 11 управляющих импульсов положительного напряжения U 4, в момент времени t (фиг.2) открываются управляю1 щие транзисторы 9 и 1О и шунтируют базоэмиттерные переходы силовых транзисторов 1 и 2. Генерация прекращается, и напряжение на выходной обмотке

8 силового трансформатора 3 становится равным нулю (фиг.-2, интервал времени с,-с ). На выходе распределителя

12 импульсов появляется положительное напряжение U o, а напряжение U g принимает нулевое значение. При этом запускающий транзистор 14 закрывается, а транзистор 13 открывается. Как только напряжение на выходе генератора

11 управляющих импульсов становится равным нулю (фиг.2, момент времени ст), управляющие транзисторы 9 и 10 закрываются и открывается силовой транзистор 1 путем подачи положительного напряжения на базу через резистор 23 и открытый транзистор 13. Преобраэователь переходит в режим автогенератора, и на выходной обмотке 8

Э 13725 силового трансформатора 3 формируется положительное напряжение (фиг.2, интервал времени с -с,, .

С приходом следующего прямоугольного импульса с выхода генератора 11

5 управляющих импульсов (фиг.2, момент времени с ) прекращается автогенерация преобразователя. На выходе распределителя 12 импульсов напряжение

U с, становится равным нулю, а напряжение U принимает положительное значение. При этом запускающий транзистор 13 закрывается, а транзистор 14 открывается. Далее процессы в преобразователе напряжения повторяются.

Распределитель 12 импульсов (фиг.3) состоит иэ триггера 27, входы R u S которого подключены к источнику положительного напряжения +Е„ через ре- 2О эистор 28, а вход С вЂ” к формирователю напряжения Б, Вход Р соединен с

=инверсным выходом Q.

Распределитель импульсов работает следующим образом. Допустим, что по- 25 сле подачи напряжения питания +Е и

Бф=Б,=О (фиг.2, момент времени г,).

Тогда напряжение U принимает положительное значение. С приходом положительного импульса U< на вход С триг- Эр гера 27 изменяется состояние на выходах Q Q e. напряжение U о становится положительным, а напряжение Н ь — равным нулю (фиг.2, момент времени г-, ). С приходом следу- Э5 ющего положительного импульса (фиг.2, момент времени сэ) триггер 27 возвращается в исходное состояние, т.е. напряжение Б становится равным нулю, а U < принимает положительное эначе- 4р ние. Далее процессы в распределителе импульсов повторяются.

В случае применения преобразователя напряжения в качестве генератора серий импульсов может применяться ис- 45 точник управляющего сигнала (фиг.4).

Генератор 11 управляющих импульсов выполнен в виде релаксационного

62 генератора прямоугольных импульсов и содержит компаратор 29 и времязадающую RC-цепочку (резистор 30 и конденсатор 31), определяющую частоту генерации.

Применение распределителя 12 импульсов и запускающих транзисторов

13 и 14 обеспечивает начало перемагничивания сердечника 3 всегда в необходимом направлении, следовательно, повышается надежность преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий силовой трансформатор, отвод от средней точки первичной обмотки которого подключен к первому входному выводу преобразователя, а крайние выводы первичной обмотки через силовые транзисторы подключены к второму входному выводу преобразователя, обмотки обратной связи через первые резисторы подключены к базам силовых транзисторов, управляющий вход каждого силового транзистора шунтирован управляющим транзистором, база которого подключена через второй резистор к выходу генератора управляющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения одностороннего насыщения силового трансформатора, введены два запускающих транзистора, каждый из которых через третий резистор включен между базой соответствующего силового транзистора и первым входным выводом преобразователя и базой подключен через четвертый резистор к выходу введенного распределителя импульсов, вход которого подключен к выходам генератора управляющих импульсов, причем встречно-параллельно управляющему входу каждого запускающего транзистора включен дополнительный диод.

1372562

1372562

Составитель В. Моин

Техред М.Дидык

Корректор Л.Пилипенко

Редактор В.Петраш

Заказ 497/53

Подписное

Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4