Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения повышение надежности путем увеличения быстродействия и упрощение преобразователя . Изобретение содержит основной транзистор 1 с трансформатором тока 8, в котором осуществляется пропорциональное токовое управление . В цепь эмиттера транзистора 1 включен низкоомный резистор 14, а коллектор дополнительного транзистора 7 через ограничивающий диод 15 подключен к диоду 16. Этим достигается ограничение максимального значения коллекторного тока транзистора 1 при перегрузках без дополнительных измерительных элементов. 2 ил. (Л САЭ vi СО 00 СП Фи.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО}.}ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (5}) 4 H 02 М 3/335 7/537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3993630/24-07 (22) 23.12.85 (46) .29.02.88. Бюл. Р 8 (72) Л.Р.Гутер и В.Д.Соловьев (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

}1 1138911,.кл. Н 02 М 7/537, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 112046А, кл. Н 02 И 7/5)7, 1984..(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения— повьппение надежности путем увеличения быстродействия и упрощение преобразователя. Изобретение содержит основной транзистор 1 с трансформатором тока 8, в котором осуществляется пропорциональное токовое управление. В цепь эмиттера транзистора 1 включен низкоомный резистор

14, а коллектор дополнительного транзистора 7 через ограничивающий диод

15 подключен к диоду 16. Этим достигается ограничение максимального значения коллекторного тока транзистора 1 при перегрузках без дополнительных измерительных элементов.

2 ил.

1377985

На фиг. t приведена схема преобователя напряжения;на фиг. 2 ры, поясняющие работу-схемы.

На фиг. 1 и в тексте приняты слещие обозначения:

Устройство содержит основной тран- 15 тора 1 введен резистор 14, а коллек- 35 чен ко второму 5 выводу вспомогательного источника питания. Переход коллектор-эмиттер дополнительного тран- 40 и обмотку 9. Основной транзистор 1 находится в запертом состоянии. При подаче запирающего импульса от гене- gp ратора 6 дополнительный транзистор 7

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Цель изобретения — повышение надежности путем увеличения быстродействия и упрощение преобразователя напряжения. раз зпю дую эистор 1 и нагрузку 2, последовательно подключенные к входным выводам 3, первый 4 и второй 5 выводы для подключения вспомогательного источника питания, импульсный генератор напряжения 6, подключенный к базовому выводу дополнительного транзистора 7 и общему выводу схемы, трансформатор тока 8, размагничивающая обмотка 9 которого подключена к .коллектору дополнительного транзистора

7 и через резистор 10 запуска и рекуперирующий диод 11 к выводам вспомогательного источника питания,базовая обмотка 12 подключена к переходу база-эмиттер основного транзистора 1, а силовая обмотка 13 включена последовательно с нагрузкой 2.

В цепь эмиттера основного транзистор дополнительного транзистора 7 через ограничивающий диод 15 подклюзистора 7 шунтирован диодом 16.

Устройство работает следующим образом.

В течение времени открытого состояния дополнительного транзистора 7 трансформатор тока 8 намагничивается током, протекающим через резистор 10 запирается и на обмотке 9 возникает импульс напряжения, который приводит к появлению отпирающего напряжения на обмотке 12,Благодаря магнитной связи обмоток 12 и 13 происходит лавинообразный процесс включения основного транзистора 1. На обмотке 9 наводится ЭДС, пропорциональная напря20

30 жению на обмотке 12. При открытии дополнительного транзистора 7 эта

ЭДС закорачивается через диод 11.

После окончания процесса рассасывания в основном транзисторе 1, на его базе напряжение меняет знак,а через дополнительный транзистор 7 и обмотку 9 продолжает протекать ток намагничивания. Диод 16 блокирует выбросы напряжения, возникающие на обмотке 9 и защищает дополнительный транзистор 7.

Резистор 14 выбирается таким образом, чтобы падение напряжения на нем было соизмеримо с напряжением база-эмиттер транзистора 1. В этом случае, с ростом коллекторного тока возрастает напряжение на резисторе

14 и, следовательно, на обмотке 12.

Поэтому, если без резистора 14 поддерживалась точная пропорциональность между током базы и током коллектора транзистора 1, то при его наличии такая связь в обмотках 12 и 13 нарушается. С ростом коллекторного тока коэффициент передачи трансформатора 8 падает и скорость роста базового тока снижается. Это приводит к тому, что в каждом импульсе с увеличением тока время рассасывания возрастает до определенного значения, а при дальнейшем росте начинает уменьшаться. Поскольку при наличии резистора 14 напряжение на обмотке 12 изменяется с изменением коллекторного тока, то изменяется и напряжение на обмотке 9, Резистор

14 выбирается так, что при достижении тока коллектора транзистора 1 установленного предела, напряжение на обмотке 9 превышает напряжения на выводе 5 вспомогательного источника питания. В этом случае диод

15 отпирается, и дальнейшее возрастание напряжения на обмотке 9 оказывается невозможным.

Поэтому напряжение на обмотке 12 ограничивается, а транзистор 1 с резистором 14 переходит в режим стабилизации тока как эмиттерный повторитель. Таким образом, а аварийных ситуациях коллекторный ток ограничивается на безопасном уровне. Существенно, что уровень ограничения тока не зависит от коэффициента усиления транзистора по току. В переходном процессе, до наступления режима ограничения, транзистор не

1377985 входит в глубокое насыщение, и устройтство защиты успевает выключить транзистор до наступления вторичного пробоя.

В рабочем режиме силовой транзистор 1 работает как насыщенный ключ, т.е. имеет минимальные потери, а в аварийном режиме — как ненасыщен/ ный ключ, т.е. имеет максимальное 10 быстродействие.

Сочетание этих свойств повышает надежность преобразователя напряжения.

На фиг. 2 показаны импульсы тока в транзисторном ключе без резистора 14 и диода 15, и при их введении, а также показаны траектории выключения транзистора 1 (с учетом использования обычных цепей коррекции траектории) без резистора 14 и диода

15, и при их введении.

Таким образом, введение резистора

14 и диода 15 позволяет осуществлять ограничение тока через транзистор.

Формула из обретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержа ций основ- у11 ной транзистор, силовая цепь которого соединена последовательно с цепью нагрузки и через силовую обмотку г токового трансформатора подключена к входным выводам, а базовая обмотка одним выводом подключена к управляющему входу транзистора, а другим выводом — согласно последовательно к силовой обмотке, размагничивающая обмотка соединена последовательно с силовой цепью дополнительного транзистора и рекуперирующего диода, общая точка которых соединена с первым выводом для подключения вспомогательного источника, второй вывод которого — через резистор запуска подключен к точке соединения рекуперирующего диода и размагничивающей обмотки, причем управляющий вход дополнительного транзистора подключен к импульсному генератору напряжений, отличающийся тем, что, с целью ловьппения надежности путем увеличения быстродействия и упрощения преобразователя,в него введен ограничивающий диод и резистор, включенный в управляющую цепь основного транзистора, причем ограничивающий диод включен в одном направлении с размагничивающим диодом и подклю- . чен между вторым выводом для подключения вспомогательного источника и общей точкой соединения размагничивающей обмотки и основного транзистора.

1377985 та аиия защитны ра аеречруьни

200 J0g

Фиа2Составитель Н.Циаевская

Техред М.Дидык

Корректор А.Ворович

Редактор И.Сегляник

Закаэ 885/52 Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Подписное

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4