Транзисторный конвертер
Иллюстрации
Реферат
!!Э
ИЗО6РЕТЕНИЯ (») 468 341
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02,73 (21) 1879444I24-7 с присоединения заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 25.04,75. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 14.08.75 (51) М. Кл. Е 02m 3/22
Н 02р 13/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.58 (088.8) (72) Автор изобретения
Л. Е. Смольников
Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТЕР
Изобретение касается силовой электротехники и может быть использовано при разработке вторичных источников питания.
Известны транзисторные конвертсры, содержащие источник питания, подключенный к нему через коммутирующий транзистор и резистор, задающий генератор с шунтирующим тиристором, ключевой усилитель мощности с трансформатором, одна обмотка которого через маломощный выпрямитель подключена параллельно задающему генератору, а другая — через силовой выпрямитель и резисторный шунт — к выходным зажимам, и источник эталонного напряжения, соединенный через шунт со входом блока сравнения, выход которого подключен ко входу управляемого ключа, Однако в известных конвертерах не обеспечена их защита от перегрузки по току.
Предлагаемый конвертер отличается от известных тем, что он снабжен импульсным трансформатором, первичная обмотка которого подключена через управляемый ключ вспомогательной цепи питания, а вторичная обмотка подсоединена ко входу шунтирующего тиристора. Такое отличие обеспечивает защиту конвертера от перегрузки по току.
На чертеже дана схема предлагаемого конвертера.
В состав схемы входят: 1 — источник питания, 2 — коммутирующий транзистор, 3 — ре2 зистор, 4 — задающий генератор, 5 — резистор, 6 — трансформатор задающего генератора (6! — 6з — обмотки трансформатора 6), 7— трансформ 1Тор ключевого усилителя мощно5 сти (7! — 74-- обмотки трансформатора 7), 8— ключевой усилитель мощности, 9 — выпрямитель, 10 — маломощный выпрямитель, 11— нагрузка, 12 — силовой выпрямитель, 13 — резисторный шунт, 14 — источник эталонного напряжения, 15 — стабилитрон, 16 — выпрямитель, 17 — усилитель постоянного тока, 18— выпрямитель, 19 — транзистор эмиттерного повторителя, 20 — выпрямитель, 21 — вспомогательный тиристор, 22 — импульсный трансформатор (22! — 222 — обмотки трансформатора 22) и 23 — шунтирующий тиристор.
При включении источника 1 питания в базу коммутирующего транзистора 2 через резистор 3 поступает отпирающий сигнал, что приводит и переходу этого транзистора в состояние насьпцения, и, как следствие, к подключению задающего генератора 4 (который может быть выполнен по любой известной схеме) через резистор 5 к источнику 1 питания. При этом на всех обмотках трансформатора 6 задающего генератора 4 и трансформатора 7 клю евого усилителя 8 MolllHOcTH (который также может быть выполнен по любой известной схеме) формируются переменные прямоЗО угольные напряжения. Так как обмотка 72
468341
35 трансформатора 7 через выпрямитель 9 подключена к переходу эмиттер — база коммутирующего транзистора 2, последний после появления напряжений на обмотках трансформатора 7 закрывается, ток через резистор 5 прекращается и в дальнейшем питание задающего генератора 4 осуществляется от обмотки 73 трансформатора 7 через маломощный выпрямитель 10. Нагрузка 11 конвертера питается через силовой выпрямитель 12 и резисторный шунт 13 от обмотки 74 трансформатора 7.
Напряжение на шунте 13 пропорционально току нагрузки 11. Функции источника эталонного напряжения выполняет резистор 14, являющийся одним из плеч резисторного делителя, подключенного параллельно стабилитрону 15, который через выпрямитель 16 питается от обмотки 6З трансформатора 6. Входом блока сравнения является вход усилителя 17 постоянного тока, питающегося от обмотки 64 трансформатора 6 через выпрямитель 18. Усилитель 17 может быть выполнен по любой известной, в том числе и по интегральной схеме.
Выход этого усилителя подключен ко входу, являющемуся элементом блока сравнения эмиттерного повторителя с транзистором 19, который питается через выпрямитель 20 и вход управляемого ключа, в качестве которого использован вспомогательный тиристор 21, от обмотки 6 трансформатора 6. При номинальном токе нагрузки напряжение на резисторном шунте 13 по величине меньше напряжения на резисторе 14, и транзистор 19 закрыт. При наличии перегрузки по току в цепи нагрузки
11 конвертера напряжение на шунте 13 превышает напряжение на резисторе 14, что приводит к изменению знака входного напряжения усилителя 17 и, следовательно, к изменению знака его выходного напряжения. Последнее обусловливает появление тока в коллекторной цепи транзистора 19, поступающего в базу вспомогательного тиристора 21. Этот тиристор открывается, а к первичной обмотке 22 импульсного трансформатора прикладывается импульс напряжения. На вторичной обмотке
22> трансформатора также появляется импульс напряжения, что приводит к включению шунтирующего тиристора 23 и, как следствие, к закорачиванию задающего генератора по цепи питания и прекращению формирования прямоугольных импульсов на обмотках трансформаторов 6 и 7. Ток через шунтирующий тиристор 23 протекает по цепи: источник 1 питания — резистор 5 — тиристор 23 — транзистор 2.
Предмет изобретения
Транзисторный конвертер, содержащий источник питания, подключенный к нему через коммутирующий транзистор и резистор, задающий генератор с шунтирующим тиристором, ключевой усилитель мощности с трансформатором, одна обмотка которого через маломощный выпрямитель подключена параллельно задающему генератору, а другая — через силовой выпрямитель и резисторный шунт — к выходным зажимам, и источник эталонного напряжения, соединенный через шунт со входом блока сравнения, выход которого подключен ко входу управляемого ключа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью защиты конвертера от перегрузки по току, он снабжен импульсным трансформатором, первичная обмотка которого подключена через управляемый ключ к вспомогательной цепи питания, а вторичная обмотка подсоединена ко входу шунтирующего тиристора.
Составитель Е. Дорошин
Техред Л. Кааачкова
Редактор Т. Шагова
Корректор В. Брыксина
Заказ 1904(19 Изд. Хо 684 Тираж;08 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Типография, пр Сапунова, 2