Преобразователь постоянного напряжения

Преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ц 58 4409

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.12,75 (21) 2196046/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 14.03.78 (51) М Кч H 02M 3/335

Госуаарстееееый комитет

Сове а Втнвис рае СССР

А0 делам изооретекий и откры мй (53) УДК 621.314.57 (088.8) (72) Автор изобрстспня

Б. Л. Уан-Зо-ли (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразователям постоянного напряжения, используемым, например, в качестве вторичных источников питания.

Известны преобразователи постоянного напряжения (1 и 2j, в которых осуществляется защита силовых транзисторов от перенапряжений. Однако наде кная защита обеспечивается только в схемах преобразователей вольтодобавочного типа, в которых дроссель сглаживающего фильтра включен в цепь питания, а конденсатор фильтра — на выход преобразователя. В схемах же преобразователей, в которых дроссель сглаживающего фильтра включен после выпрямителя, не обеспечивается полная защита силовых транзисторов от перенапряжения.

Прсобр азов атель (2) может обеспечивать защиту при любом включении дросссля при помощи дополнительной емкости, подключенной через диоды к силовым электродам транзисторов преобразователя. Однако для разряда этой емкости параллельно ей включен дополнительный резистор, что приводит к дополнительным потерям в устройстве.

Целью изобретения является повышение

КПД преобразователя, Это достигается тем, что преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформатор с выпрямителем и У.С-фильтром, причем одна обкладка конденсатора 1 С-фильтра подсоединена к общему входному — выходному выводу, а другая через дроссель — к выходу выпрямителя п другому выходному выводу, транзисторы, к соответствующим силовым электродам которых подсоединена через диоды одна обкладка дополнительного конденсатора, а другая связана с общим выводом, снабжен вспомогательными диодами, первый из которы.;

10 соединен с общей точкой указанных диодов, обкладкой дополнительного конденсатора и выходом выпрямителя, а второй — с общим выводом и другой обкладкой дополнительного конденсатора, причем последняя связана че15 рез третий диод с другими выводами.

Третий диод может быть подключен другим выводом или к выходному, или к входному выводу.

Последовательно с третьим вспомогатель20 ным диодом может быть включен четвертый вспомогательный диод, причем между их общей точкой и общим выводом подключен второй дополнительный конденсатор.

На фиг. 1 дана схема описываемого преоб25 разователя; на фиг. 2 — графики напряжений, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит силовые транзисторы 1 и 2, блок 3 управления транзисторами, выходной трансформатор 4 с первичны30 ми 5 и 6 и дополнительными 7 и 8 обмотками, 3 диоды 9 выходного выпрямителя, дроссель 10 и конденсатор 11 сглаживающего фильтра, диоды 12 и 13, дополнительный конденсатор

14, вспомогательные диоды 15 — 17, входной 18 и дополнительный 19 конденсаторы, вспомогательный диод 20, источник питания 21 и нагрузку 22.

11реобразователь работает следующим образомм.

Предположим, что открыт силовой транзистор 1. Напряжение эмиттер-коллекторного переходов U „., силового транзистора 2 равно

2Ugzz (см. фиг. 2).

После запирания транзистора 1 ток в об1 10 мотке 5 уменьшается до величины

Из-за индуктивностей рассеивания в обмотках

5 и б и дополнительных обмотках 7 и 8 на выходных клеммах силового транзистора 1 возникает перенапряжение. Величина этого перенапряжения ограничена суMivloH напря кений

U, +(,. Конденсатор 14 от тока перенапряжения заряжается через диод 12, диод 1 и источник питания 21 (см. фиг. 2, временной участок АБ). Разряд этого конденсатора происходит после окончания перенапряжения (временной участок БВ) через диоды 15 и 17 в цепь нагрузки. Конденсатор 14 разряжается до напряжения U,, так как на временном участке ЬВ напряжение в точках подключения ДИОДОВ 15 и 17 равно Уп п.

1аким образом, величина перенапряжения на эмиттер-коллекторном переходе транзистора 1 (2) ограничена 2U ><, т. е. не превышает максимального напряжения U3 —, в режиме открытого состояния транзистора 2.

Режим открытого состояния и переключения силового транзистора 2 аналогичен описанному. В случае большого внутреннего импеданса источника 21 на клеммы этого источника включается входной конденсатор 18.

Для уменьшения индуктивности рассеивания контура защиты от перенапряжений транзисторов между клеммой диода 1б и клеммой преобразователя постоянного напряжения может быть включен дополнительный конденсатор 19, а для исключения протекания через этот конденсатор переменной составляющей тока питания преобразователя напряжения включается диод 20.

При реальном выполнении схемы преобразователя может оказаться технологически добнее подключить диод 1б к выходной клемме преобразователя напряжения, При н

У

П необходимостии в этом случае дополнительный кон584409

4 денсатор 19 и диод 20 могут быть включены в цепь, соединяющую конденсатор 14 и диод

17 с выходной клеммой регулятора.

Величина перенапряжения при указанном включении соединительного диода равна 7пит+ живых.

Предлагаемая схема может использоваться как для дву.хтактных, так и для однотактных преобразователей напряжения.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформатор с выпрямителем и LС-фильтром, причем одна обкладка конденсатора фильтра подсоединена к общему входному-выходному выводу, а

20 другая через дроссель — к выходу выпрямителя и другому выходному выводу, транзисторы, к соответствующим силовым электродам которых подсоединена через диоды одна обкладка дополнительного конденсатора, а другая

25 связана с общим выводом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен вспомогательными диодами, первый из которых соединен с общей точкой указанных диодов, обкладкой дополнительного кон30 денсатора и выходом выпрямителя, а второй— с общим выводом и другой обкладкой дополнительного конденсатора, причем последняя связана через третий диод с другими выводами.

05 2. Преобразователь по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что третий диод подключен другим выводом к выходному выводу.

3. Преобразователь по п. 1, отл ич а юшийся тем, что третий диод подключен к

-l0 входному выводу.

4. Преобразователь по пп. 2 и 3, о т л и ч аю щий ся тем, что последовательно с третьим вспомогательным диодом включен четвертый вспомогательный диод, причем между их об45 щей точкой и общим выводом подключен второй дополнительный конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

„; Го

1. Авторское свидетельство СССР Ы 441632, кл. Н 02М 3/10, 1970.

2. Моин В. С, и Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М., 55 «Энергия», 1972, с. 430, рис. 11 е, 584409

Фиг. 1

Составитель Г. Огнев

Редактор А. Пейсоченко Техред Л, Гладкова 1(орректоры; В. Петрова и Л. Орлова

Подписное

Заказ 184/1 Изд. № 295 Тираж 918

Н10 Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2