Преобразователь постоянного напряжения

Преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания . Цель - повышение надежности путем улучшения запуска преобразователя и исключения режима однополулериодной синхронизации . Устр-во содержит транзисторы 1, 2 и трансформатор 3, а также источник смещения 4, двухобмоточные дроссели насыщения 12. 14 и блок управления 19. При поступлении импульса синхронизации с вы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (I I) (5!)5 Н 02 М 7/

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Еп

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4652987/07 (22) 22.02.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) А.К.Лузгинов и Б.Г.Сысоев (53) 621.314.058 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1107237, кл. Н 02 М 7/537, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N. 577628, кл. Н 02 М 7/537, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N. 464949, кл. Н 02 М 1/08, 1973. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к.области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель — повышение надежности путем улучшения запуска преобразователя и исключения режима однополупериодной синхронизации. Устр-во содержит транзисторы

1, 2 и трансформатор 3, а также, источник смещения 4, двухобмоточные дроссели насыщения 12, 14 и блок управления 19. При поступлении импульса синхронизации с вы0с

V ос

О

С .

1676047

10 хода блока управления 19 через диоды синхронизации 5, 6 транзисторы 1, 2 запираются напря>кением источника смещения 4, Дроссели насыщения 12, 14 перемагничиваются таким образом, что при снятии импульса синхронизации импульс напряжения самоиндукции обмоИзобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя постоянного напряжения путем исклк>чения режима однополупериодной синхронизации, На фиг. 1 приведена электрическая схема преобразователя постоянного напряжения; на фиг. 2 — диаграммы напряжений на элементах преобразователя; на фиг. 3 — траектория движения рабочей точки по петле гистерезиса магнитоп роводов трансформатора и дросселей насыщения, Преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторы 1 и 2 и трансформатор 3. Источник смещения 4 выполнен на трех. последовательно соединенных диодах, шунтированных конденсатором, и резисторе, Диоды синхронизации

5 и 6 подключены катодами к точкам соединения базовых обмоток 7 и 8 и базовых резисторов 9 и 10. Первая обмотка 11 насыщающегося дросселя 12 и первая обмотка

13 насыщающегося дросселя 14 подключены соответственно к эмиттерам транзисторов 1 и 2 и вторым выводам базовых резисторов 9 и 10 соответственно. Вторые обмотки 15 и 16 каждого из дросселей 12 и

14 подключены к встречно-параллельно включенным диодам 17 и 18. Блок 19 управления подключен к анодам диодов синхронизации 5 и 6.

Устройство работает следующим образом.

На интервале 0-t> включен транзистор

2, транзистор 1 закрыт, Полярность напряжения на обмотках трансформатора 3 показана на фиг. 1 без скобок. Под действием тока базы, протекаемого через обмотку 13 и ограничительный резистор 10, рабочая точка насыщающегося дросселя 14 находится в области насыщения (положение 20 на фиг. Зб) и он не оказывает влияния на работу преобразователя, Рабочая точка

50 ток 11, 13 отпйрает транзистор 1, 2, который был закрыт в предыдущий полупериод, до прихода импульса синхронизации. Диоды 17, 18, присоединенные ко вторым обмоткам дросселей насыщения 12, 14, ограничивают напряжение на этих обмотках. 3 ил, трансформатора 3 перемещается по восходящей ветви петли гистерезиса из положения 21 на фиг. За. В момент времени t = ti происходит импульс синхронизации от блока управления 19 (фиг, За). Ток синхронизации, протекая по цепи выход блока 19, диод

5, базо-коллекторный и баэо-эмиттерный переходы транзистора 2, обеспечивает его форсированное запирание. Уменьшение тока базы транзистора 2 вызывает появление на обмотке 13 дросселя 14 импульса отпирающей полярности для транзистора 2 (полярность обозначена беэ скобок) за счет

ЭДС самоиндукции (фиг. 2г). Рабочая точка этого дросселя переходит в положение 22 (фиг. Зб), Однако за счет того, что к переходу база-эмиттер транзистора 2 приложено запирающее напряжение источника смещения и (фиг, 2д), транзистор 2 вновь не включается, а рабочая точка трансформатора 3 находится в положении 23 (фиг. 3a), После запирания транзистора 2 открывается диод 6 и начинает протекать ток по цепи выход блока управления 19, диод 6, резистор 9, обмотка 11 дросселя 12, первичная обмотка трансформатора 3, поддерживая индукцию и напряженность магнитного поля в сердечнике трансформатора 3 на уровне, соответствующему моменту прихода синхроимпульса на интервале действия синхроимпульса (точка 23, фиг. За). На обмотке 11 дросселя 12 появляется импульс напряжения за счет перемагничивания сердечника током синхронизации. Рабочая точка этого дросселя переходит из положения

22 в положение 20 (фиг. Зб), т.е. в область насыщения. При этом дроссель 12 насыщается и напряжение на обмотке 11 становится равным нулю (фиг. 2е). В момент времени t = t2 синхроимпульс заканчивается (фиг. 2а), ток синхронизации начинает уменьшаться и на обмотке 11 дросселя 12 формируется за счет ЭДС самоиндукции импульс отпирающей для транзистора 1 полярности (фиг, 26), Одновременно за счет спада тока синхронизации, протекающего через первичную обмотку трансформатора 3, по1676047 является основной импульс напряжения на первичной и базовой 7 обмотках трансформатора 3 в отпирающей полярности для транзистора 1. В итоге к управляющему переходу транзистора прикладывается в отпирающем напряжении сумма напряжений обмотки 11 дросселя 12 и базовой обмотки

7 трансформатора 3 (фиг.2в), что обеспечи=. вает надежное отпирание транзистора 1.

Рабочая точка трансформатора Зпереходит в положение 25 и далее на нисходящий вертикальный участок петли гистерезии (фиг.

За) и на выходной обмотке формируется импульс напряжения (фиг. 2е). Рабочая точка дросселя 18 переходит из положения 20 в положение 26, а затем под действием тока базы возвращается в положение 20. При этом на обмотке 11.формируется импульс обратной запирающей полярности, ко торый может вызывать сбой работы мультивибратора (фиг. 2б, пунктир). Для исключения сбоя работы и ограничения амплитуды прямого и обратного импульса напряжения вторые обмотки дросселей 12 и

14 шунтируют диодами 17 и 18, включенными встречно-параллельно, что дает возможность повысить надежность и исключить сбои в работе преобразователя. При увеличении мощности преобразователя число диодов может быть увеличено.

Переключение транзисторов на собственной частоте, т.е. режим однополупериодной синхронизации в данной схеме, исключается эа счет того, что время перемагничивания сердечников дросселей 12 и

14 в несколько раэ превышает длительность импульса мультивибратора на собственной частоте. Поэтому в случае захода рабочей точки трансформатора 3 в область насыщения и последующей за этим смены полярности напряжения на обмотках трансформатора 3 включение другого транзистора происходит только после подачи и, затем снятия синхроимпульса. Таким образом, исключается перегрузка одного иэ

5 транзисторов мультивибратора по току, что существенно влияет на надежность и КПД устройства.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напря10 жения, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого присоединена к выходным выводам, а крайние выводы первичной обмотки подключены к змиттерам двух транзисторов, коллекторы которых

15 присоединены к первому входному выводу, а базы — к первым выводам двух базовых обмоток, вторые выводы которых подключены к первым выводам двух базовых резисторов и к первым выводам двух дио20 дов синхронизации, вторые выводы которых обьединены и присоединены к выходу блока управления, источник смещения, образованный последовательно соединенными диодами, шунтирован ными конденсатором., 25 причем анод нижнего диода подсоединен к второму входному выводу, а катод верхнего диода подключен к средней точке первичной обмотки трансформатора, и через резистор — к первому входному выводу, о т30 л ичающийсятем,что,сцелью повышения надежности путем улучшения запуска преобразователя и исключения режима однополупериодной синхронизации, введены четыре диода и два двухобмоточ35 ных дросселя насыщения, вторые обмотки каждого из которых присоединены к двум встречно-параллельно включенным диодам, первые обмотки включены соответственно между вторыми выводами базовых

40 резисторов и крайними выводами первичной обмотки трансформатора, 1676047

Составитель В.Ежов

Техред M.Моргентал Корректор.Н.Король

Редактор М.Липович

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

Заказ 3011 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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