Полумостовой конвертор

Полумостовой конвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (тт) 598я.35 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200575 (21) 2135686/24-07 с присоединением заявки,тта (23) Приоритет (43) Опубликовано 150378Бтоллетень Рй 10 (5f) М. Кл.

Н 02 и 3/335

Гаатдератввнный квинтет

Совета Мнкнатрав СССР ао денна нэоорвтеннй н открытей (58) УДК 621. 314. 57 (088.8} (45) Дата опубликования описания 20Я2,78 (72) и втор изобретения

A.Ñ.Áàñêèí

Pl) Заявитель

Научно-исследовательский институт управляющих вычислительных машин (54) ПОЛУМОСТОВОЙ КОНВЕРТОР

Изобретение относится к промышленной радиоэлектронике и может найти применение в устройствах элекропитания средств вычислительной техники и радиоэлектронной аппаратуры. б

Известен инвертор с времяэадающим дросселем, в KQTopQM симметрирована длительность полупериодов fl) ° Однако .такие инверторы сложно применять на высокие входные напряжения иэ-за необходимости последовательного соединения силовых транзисторов.

Известен также полумбстовой конвертор, содержащий два основных транзистора, выходной трансформатор с Обмотками положительной обратной связи, подключенными к входам основных транзисторов через ограничительные резисторы, и вспомогательными обмотками, соединенными с обмотками положитель- gp. ной обратной связи, а также времязадающий двухобмоточный дроссель насыщения, одни концы обмоток которого. соединены через диоды с обмотками обратной связи, а другие — связаны с 25 управляющими переходами основных транзисторов 2) .

К недостаткам известного конвертора можно отнести то, что на повышенных частотах конвертора, порядка 30

20 крц, возникающая разниц=- времени перемагничиванпя сердечника дросселя в прямом и обратном направлениях пр& водит к существенной асимметрии длительностей включеннОГО сОстОяния силО вых транзисторов, следовательно, и продолжительности полупериодов напряжения на первичной обмотке,трансформатора. При этом сердечник трансформатора односторонне насыщается, резко возрастает коллекторный ток и рас сеиваемая мощность одного из силовых транзисторов.

С целью симметрирования работы схемы предлагаемый полумостовой конвертор снабжен вспомогательными транзисторами коллектор каждого из которых подключен через диод к базе основного транзистора, переход база-змиттер зашунтирован резистором, а база через резистор соединена с другим концом обмотки дросселя, причем эмиттер подключен к выводу вспомогательной обмотки.

На чертеже представлена схема описываемого конвертора, который состоит из основных транзисторов 1 и 2, вспомогательных транзисторов 3 и 4, насыщающегося дросселя 5, трансформатора

6, защитных диодов 7 и 8, базовых резисторов 9-12, диодов 13-16, ограни598195 чительных резисторов 17 и 18 обмоток дросселя 5, базовых — 19 и 20, дополнительных — 21 и 22, первичной 23 и вторичных — 24 и 25, выпрямительных диодов 26 и 27, конденсаторов 28- 30 и обмоток дросселя 31 и 32.

Описываемый конвертор работает следующим образом.

Предположим, что транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 открыт положительным напряжением, поступающим на его баэу через резистор 10 от обмотки 20. При этом происходит перемагничивание сердечника дросселя 5 от сум маркого напряжения обмоток 20 и 22 по цепи: конец обмотка 20, диод 16, резистор 18, обмотка 32 дросселя 5 переход база-эмиттер транзистора 4, зашунтированный резистором 12, начало обмотки 22. Резистор 12 предотвращает открывание транзистора 4 от тока 20 намагничивания"дросселя 5. Транзистор

3 заперт, поскольку на анод, включенного в его базовую цепь диода 15, подается суммарное отрицательное напряжение обмоток 19 и 21.

При насыщении сердечника дросселя

5 ток в цепи обмотки 32 резко возрастает, открывается транзистор 4; напряжение на резисторе 10 уменьшается.

Транзистор 2 начинает запираться; воэ-30 растает сопротивление его коллекторной цепи вызывает уменьшение коллекторного тока и, в момент достижения тока намагничивания трансформатора 6, происходит изменение полярности напряжений на его обмотках. В результате

35 отпирается транзистор 1, запираются транзисторы 2 и 4 и начинается обратное перемагничивание сердечника дросселя 5 по цепи: начало обмотки 19, диод 15, резистор 17, обмотка 31 дрос. 40 селя 5, переход база-эмиттер транзистора 3, зашунтированный резистором

11, конец обмотки 21. При насыщении сердечника дросселя 5 отпирается транзистор 3, запирается транзистор 1 и, после изменения полярности на обмотках трансформатора, отпирается транзистор 2. Далее цикл повторяется. Диоды 13 и 14 предотвращают нарушение нормальной работы преобразователя иэ- 50 за напряжения обратной полярности на коллекторах транзисторов 3 и 4. flocкольку в качестве транзисторов 3 и 4 можно испольэовать маломощные импульсные транзисторы с небольшими величиной и разбросом напряжения база-эмиттер, диоды 15 и 16 можно взять с малой величиной прямого падения напряжения, а напряжение дополнительных обмоток выбрать достаточной величины, ro нетрудно получить время на перемагничивание дросселя 5 в прямом и обратном направлениях практически одинаковыми, обеспечив тем самым симметричность полуволны напряжения на первичной обмотке трансформатора 6 и работу последнего беэ насыщения.

Поскольку перемагничивание дросселя

5 происходит в слаботочных цепях транзисторов 3 и 4, габариты дросселя могут быть уменьшены.

Формула изобретения

Полумостовой конвертор, содержащий два основных транзистора, выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, подключенными к входам основных транзисторов через ограничительные резисторы, и вспомогательными обмотками, соединенными с обмотками положительной обратной связи, а также времяэадающий двухобмоточный дроссель насыщения, одни концы обмоток которого соединены через диоды с обмотками обратной связи, а другие связаны с управляющими переходами основных транзисторов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью симметрирования работы схемы, он снабжен вспомогательными транзисторами, коллектор каждого из которых подключен через диод к базе основного транзистора, переход база-эмиттер зашунтирован РеЗистоРом, а база через резистор соединена с другим концом обмотки дросселя, причем эмиттер подключен к выводу вспомогательной обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 502466, Н 02 М 7/537, 1974.

2. Радиотехника Р 8, 1968, с. 69, рис. 5.

598195 составитель, Г.Огнев

Техред 3. Фанта Корректор Н.Ковалева

Редактор Л.Баглай

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Заказ 1266/47 Тираж 892 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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