Транзисторный конвертор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<и> 503342
Сова Советских
Социалистических
Ресоублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.01.71 (21) 1613214/24-7 (51) М Кл Н 02М 3/335
Н 02Р 13/16 с присоединением заявки №
ГосУда Рственный комитет (32) П р „„, ит т
Совета Министров СССР но делам иаовретений Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6 (53) УДК 621.314.58 (088.8) н открытий
Дата опубликования описания 13.04.76 (72) Автор изобретения
Ф И. Александров (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЪ1Й КОНВЕРТОР
Изобретение относится к преобразователям постоянного напряжения, используемым в системах вторичного электропитания установок и транспортных средств.
Известны транзисторные конверторы с широтно-импульсным регулированием выходного напряжения, содержащие задающий генератор и двухтактный усилитель мощности с выходным трансформатором и двумя транзисторами, в общую входную цепь которых включен прерыватель, управляемый от модулятора ширины импульсов с пилообразным опорным сигналом. Однако такие конверторы недостаточно надежны в работе и имеют низкий к,п.д., что обусловлено отсутствием релаксации при переключении силовых транзисторов, а также нечувствительностью транзисторов к насыщению трансформатора, которое возникает вследствие разброса параметров элементов и асимметрии пилообразного сигнала.
Для повышения к.п.д. и надежности в предлагаемом конвертере дополнительная обмотка выходного трансформатора усилителя мощности соединена через выпрямитель со входной цепью модулятора ширины импульсов.
На чертеже дана схема описываемого конвертора.
Задающий генератор 1 возбуждает двухтактный усилитель 2 мощности с выходным трансформатором 3. Первичная обмотка трансформатора 3 коммутируется транзисторами 4 и 5, ток базы которых прерывается транзистором 6, включенным в их общую входную цепь. Широтно-импульсный модуля5 тор 7 выполнен на транзисторе, на входе которого сравниваются пилообразный и управ ляющий сигналы. Пилообразный сигнал U вырабатывается, например, формирователем
8, возбуждаемым от задающего генератора 1, )o Дополнительная обмотка 9 трансформатора 3 усилителя 2 мощности через выпрямитель 10 соединена со входной цепью модулятора 7.
Конвертор работает следующим образом.
Пилообразное напряжение в начале каждо15 го полупериода насыщает транзистор модулятора 7, который, в свою очередь, включает транзистор 6, пропускающий базовый ток в один из транзисторов 4 или 5. Напряжение
U,„ñíèìàåìîå с выпрямителя 10, является
20 напряжением положительной обратной связи, направлено согласно с пилообразным сигналом и способствует лучшему насыщению транзистора модулятора 7. Сигнал управления
U,. ð направлен встречно двум указанным сиг25 налам. Поскольку пилообразный сигнал линейно уменьшается, то алгебраическая сумма сигналов на входе транзистора модулятора 7 стремится к нулю, а сам транзистор выходит из режима насыщения в активную область.
3) Основной транзистор 4 или 5 ограничивает
503342 ток трансформатора 3. При этом напряжение на обмотках трансформатора 3, в том числе и на обмотке 9, снижается до нуля и сигнал на входе транзистора модулятора 7 скачкообразно изменяет свой знак, форсированно запирая транзистор модулятора и остальные коммутирующие транзисторы.
Релаксационное отключение транзисторов конвертора способствует уменьшению в них динамических потерь мощности. Блокировка транзисторов за счет обратной связи препятствует возникновению автоколебаний при отключении — переходе транзистора из состояния отсечки в активую область, в которой транзисторы рассеивают значительную мощность. Поскольку обратная связь охватывает силовой каскад, то она ограничивает нарастание тока в транзисторе 4 или 5 от одностороннего насыщения трансформатора 3, причем в конце временного интервала включенного состояния транзистора 4 или 5, когда возрастает вероятность насыщения трансформатора, модулятор 7 имеет высокую чувствительность к величине напряжения на обмотке 9 трансформатора, так как суммарное напряжение на входе транзистора модулятора близко к нулю.
Для линейности регулировочной характеристики конвертора и сохранения высокого быстродействия регулирования напряжение обратной связи должно быть в несколько раз меньше амплитуды пилообразного напряжения.
10 Формула изобретения
Транзисторный конвертор с широтно-импульсным регулированием выходного напряжения, содержащий задающий генератор и
15 двухтактный усилитель мощности с выходным трансформатором и двумя транзисторами, в общую входную цепь которых включен прерыватель, управляемый от модулятора ширины импульсов с пилообразным опорным сиг20 налом, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. и надежности конвертора, дополнительная обмотка трансформатора соединена через выпрямитель со входной цепью модулятора ширины импульсов.
503342
Составитель В. Моин
Корректор E. Хмелева
Редактор А. Пейсоченко
Техред Т. Курилко
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 670(15 Изд. № 1104 Тираж 882 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5