Источник вторичного электропитания

Источник вторичного электропитания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано для питания различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности и снижение материальных затрат путем ускоренного восстановления запирающих свойств транзисторного ключа. После запирания транзисторов инвертора 1 знак напряжения на обмотке 4 изменяется на обратный. Диод 12 запирается, а ток дросселя 14 замыкается через диод 13. Коллекторный ток ключа 5 резко уменьшается. Цепь эмиттера ключа 5 размыкается, т.е. диод 12 запирается. Заряженный конденсатор 9 представляет собой источник напряжения и подключается к ключу 5 через резисторы 8, 10 и диод 13. Это способствует ускорению рассасывания избыточных носителей в ключе 5, ускорению нарастания обратного напряжения на нем и ускорению спада коллекторного тока. Таким образом повышается надежность коммутации транзисторного ключа, уменьшаются потери при коммутации, упрощается схема. 4 ил. Ј

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5п5 Н 02 M 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12 (21) 4366218/07 (22) 25.01.88 (46) 07.05.91. Бюл, 1Ф 17 (71) Ставропольский политехнический институт (72) А.И.Пономаренко, И,Ю.Томилин, Н.И,Пономаренко, А.Р.Пономарев и В.А,Аксенов (53) 621.316,722.1 (088.8) (56) Пархоменко П.И„Бражник В.П. Унифицированный источник питания для 16-разрядной микроЭВМ, — Микропроцессорные средства и системы. 1985, М 1, с.16.

Источник питания "Электроника MC

9005". Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3,508.023.ТО, 1985, (54) ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано для питания различной ра. Ж 1647802 А1 диоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности и снижение материальных затрат путем ускоренного восстановления запирающих свойств транзисторного ключа. После запирания транзисторов инвертора 1 знак напряжения на обмотке 4 изменяется на обратный. Диод 12 запирается, а ток дросселя 14 замыкается через диод 13. Коллекторный ток ключа 5 резко уменьшается.

Цепь эмиттера ключа 5 размыкается, т,е. диод 12 запирается, Заряженный конденсатор 9 представляет собой источник напряжения и подключается к ключу 5 через резисторы 8, 10 и диод 13. Это способствует ускорению рассасывания избыточных носителей в ключе 5, ускорению нарастания обратного напряжения на нем и ускорению спада коллекторного тока. Таким образом повышается надежность коммутации транзисторного ключа, уменьшаются потери при коммутации, упрощается схеме. 4 ил.

1647802

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано для питания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение материальных затрат путем ускоренного восстановления запирающих свойств транзисторного ключа, На фиг. 1 представлена схема источника вторичного электропитания; на фиг. 2 — 4варианты подключения элементов цепи фиксированного запирания.

Источник вторичного электропитания (фиг. 1) состоит из однотактного инвертора

1, входом подключенного к входным выводам и управляемого от основного узла 2 управления, К выходу инвертора присоединен силовой трансформатор 3. Вторичная обмотка 4 одним выводом подключена к эмиттеру транзисторного ключа 5, вход которого соединен с выходом второго узла 6 управления.

Кроме этого, имеется цепь 7 форсированного запирания, состоящая из последовательно соединенных разрядного резистора 8, накопительного конденсатора

9 и зарядного резистора 10, а также диода

11. Первый вывод конденсатора 9 через зарядный резистор 10 подключен к общей точке соединения прямо включенного диода

12, замыкающего диода 13 и дросселя 14

LCD-фильтра, содержащего также конден,;атор 15, подключенный к выходным выводам. Второй вывод диода 12 соединен с вторым выводом обмотки4, а второй вывод диода 13 соединен с коллектором ключа 5;

Второй вывод конденсатора 9 соединен через диод 11 с коллектором ключа 5 и через резистор 8 с его эмиттером.

В варианте исполнения (фиг. 2) второй вывод конденсатора 9 подключен через разрядный резистор 8 к базе транзисторного ключа 5. Второй вывод конденсатора 9 через диод 11 может подключаться к эмиттеру транзисторного ключа 5 и через разрядный резистор 8 к эмиттеру транспортного ключа

5 (фиг. 3) или к его базе (фиг. 4).

Источник вторичного электропитания (фиг. 1) работает следующим образом.

Сигналом основного узла 2 управления включаются транзисторы инвертора 1. За тем поступает управляющий сигнал с выхода второго узла 6 управления на вход транзисторного ключа 5. Транзисторный ключ 5 форсированно отпирается, так как его ток базы в первоначальный момент определяется суммарным действием напряжения на вторичной обмотке 4 трансформатора и уровнем напряжения с вывода второго узла 6 управления. По мере открытия транзисторного ключа 5 ток управления автоматически снижается. достигая после полного открытия ключа 5 величины, 5 определяемой выходным напряжением второго узла управления. Тем самым исключается глубокое насыщение транзисторного ключа 5 после его форсированного отпирания. После открытия транзисторного ключа

10 5 происходит заряд конденсатора 9 по цепи; вывод вторичной обмотки 4, открытый диод

12, зарядный резистор 10, открытый диод

11, коллекторно-эмиттерный переход ключа

5, вывод вторичной обмотки 4. После эапи15 рания транзисторов инвертора 1 знак напряжения на обмотках трансформатора 3 изменяется на обратный; В этом случае запирается диод 12, а ток дросселя.14 замыкается через диод 13. Коллекторный ток

20 транзисторного ключа 5 резко уменьшается, так как происходит коммутация тока с диода 12 на диод 13.

Цепь эмиттера транзисторного ключа 5, присоединенная к выводу вторичной обмот25 ки 4, оказывается разомкнутой, так как диод

12 запирается обратным напряжением. Заряженный конденсатор 9 представляет собой источник напряжения и подключается к коллекторно-эмиттерному переходу транзи30 сторного ключа 5 через разрядный резистор

8, зарядный резистор 10, открытый диод t3.

Наличие в коллекторной цепи транзисторного ключа 5 источника напряжения (конденсатор 9) способствует ускорению

35 рассасывания избыточных носителей пря. мосмещенного коллекторного перехода, ускорению нарастания обратного напряжения на нем и ускорению спада коллекторного тока.

40 При этом, если напряжение источника напряжения (конденсатор 9) близко к величине напряжения на вторичной обмотке 4 в момент очередного включения транзисторного ключа 5, то перезаряд коллекторной

45 емкости этого ключа исключается полностью.

Ток заряда конденсатора 9 протекает через открытый ключ 5 и дополнительно его нагружает, Исключить дополнительную на50 грузку транзисторного ключа 5 тохом заряда конденсатора 9 можно, использовав схемы, представленные на фйг. 3 и 4.

В этом случае ток заряда конденсатора

9 замыкается по цепи:.вывод вторичной обмотки 4, открытый диод 12. зарядный резистор 10, конденсатор 9, открытый диод 11, вывод вторичной обмотки 4, т,е. ток заряда конденсатора 9 через коллекторно-эмиттерный переход транзисторного ключа 5 не

1647802 проходит, что повышает надежность транзисторного ключа.

Еще болев эффективной будет реализация изобретения по схеме фиг. 4, где второй вывод накопительного конденсатора 9 через разрядный резистор 8 соединен с базой транзисторного ключа 5.

В этом случае вследствие того, что после эапирания диода 12 обратным напряжением, возникающим на вторйчной обмотке

4 после запирания транзисторов инвертора

1, эмиттерная цепь транзисторного ключа 5 оказывается разорванной и весь коллекторный ток цепи 7 форсированного запирания, проходя непосредственно из коллекторной области в базовую и, распределяясь по телу базы, обеспечивает форсированное рассасывание ее избыточных носителей у коллекторного перехода. Это способствует быстрому восстановлению высокого сопротивления коллекторной области без последующего затягивания коллекторно-базового тока. Повышается также устойчивость к вторичному пробою по напряжение.

Таким образом, повышается надежность коммутации транзисторного ключа, повышается устойчивость к вторичному пробою, уменьшаются потери при коммутации, также упрощается схема. Не требуется сложной схемы форсирования импульса управления транзисторным ключом с желаемой степенью форсирования тока управления и последующим его снижением.

Не требуется отдельный транзистор для размыкания. эмиттерной цепи транзисторного ключа с целью организации режима форсированного запирвния его коллекторного периода.

Кроме этОГО, цепь pcMp09BHHofo запирания устраняет возможность ложного отпирания транзисторного ключа при включении транзисторов инвертора и улучшает, надежность транзисторного ключа при повышениии температуры окружающвй срВды.

Технико-экономический эффект при использовании изобретения может быть получен за счет снижения затрат на силовые транзисторы (использование более деше5 вых транзисторов, уменьшение затрат на отбор транзисторов при сборке и ремонте источника). Снижаются затраты на схему управления, так как уменьшается число элементов и не требуется трудоемкий в

10 изготовлении управляющий трансформатор.

Формула изобретения

Источник вторичного электропитания, содержащий однотактный инвертор, вхо15 дом подключенный к входным выводам и с силовым трансформатором на выходе, вторичная обмотка которого одним выводом через прямо включенный диод подключена к общей точке. первого вывода замыкающе20 ro диода и дросселя LCD-фильтра, конденсатор которого подключен к выходным выводам, а вторым — к эмиттеру транзисторного ключа, а также два узла управления, выходы которых соединены соответственно

25 с управляющим входом однотактного инвертора и транзисторного ключа, при этом коллектор транзисторного ключа соединен с вторым выводом замыкающего диода

LCD-фильтра,отл ича ющи йс я тем, что, 30 с целью повышения надежности и снижения материальных затрат путем ускоренного восстановления запирающих свойств транзисторного ключа, введена цепь форсированного запирания из диода, 35 последовательно соединенных разрядного резистора, конденсатора и зарядного резистора, при этом первый вывод конденсатора через зарядный резистор подключен к общей точке прямо включенного диода, эамы40 кающего диода и дросселя LCD+ильтра, второй вывод конденсатора соединен через диод с коллектором или эмиттером транзисторного ключа и через разрядный резистор с базой или эмиттером транзисторного клю45 ча.

1647802.Ô å.4

Составитель А. Якушкин

Техред М.Моргентал Корректор С. февкун, Редактор М, Бланар

Заказ 1411 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101