Транзисторный конвертор с токовой обратной связью

Транзисторный конвертор с токовой обратной связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()782082

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Госудерстеенный к ао делам нзоврет н открытнй

А. Б. Лиаров, A. И. Соколов, М. А. Шумов, А. В. С аринец и Л. И. Хохлов

172) Авторы изобретения

1( ( ((i ( (Московский ордена Ленина энергетический институт

1 71) Заявитель (54) ТРЛНЗИСТОРНЫИ" КОНВЕРТОР С ТОКОВОЙ

ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и особенно эффективно при низковольтных первичных источниках питания типа радиоизотопных термоэлектрических генераторов.

Известны транзисторные конверторы, содержащие два транзистора и трансформатор, имеющие повышенный КПД за счет использования токовой обратной связи (1).

Известны также подобные конверторы, в которых вторичная обмотка трансформатора соединена с базами транзисторов через диоды (2).

Недостатком данных схем являются увеличенные значения напряжений на переходах закрытых транзисторов, что увеличивает потери в них и снижает надежность конверторя. .1.1сль изобретения — повышение КПД и надежности. (Эта цель достигается тем, что в транзисторном конверторе с токовой обратной связью, выполненном по дифференциальной схеме, содержащем трансформатор, в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база каж2 дого из которых соединена через диод с одним из концов вторичной обмотки трансформатора, а один из входных выводов соединен с одним из выходных выводов, два диода и два резистора, причем каждый из диодов включен параллельно управляю цему в оду одного из транзисторов, а каждый из резисторов включен между базой одного из транзисторов и соответствующим концом вторичной обмотки трансформатора.

Схема предлагаемого конвертора в слу.чае использования транзисторов типа и-р-и показана на чертеже.

Конвертор содержит трансформатор 1 с двумя обмотками первичной 2 и вторичной 3. Средняя точка первичной обмотки 2 соединена с "плюсом источника 4 питания, концы ее с коллекторами транзисторов 5 и

6, эмиттеры которых соединены с минусом источника 4. Концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 соединены с катодами диодов 7 и 8, общая точка анодов которых через нагрузку 9 соединена с плюсом источника 4 питания. Между концами вторичной об.нотки 3 трансформатора 1 и минусом источника 4 питания включены две цепочки из двух встречно-последовательно включенИз работы схемы видно, что напряжение на переходе эмиттер — база закрытого транзистора в схеме не зависит от выходного напряжения и не превышает падение напряжения на открытом диоде (0,5В).

Резисторы 14 и 15 необходимы для задания тока через диоды 11 и 13, компенсирующего тепловой ток транзисторов 5 и 6, что обеспечивает надежное запирание транзисторов.

Уменьшение напряжения на переходах закрытых транзисторов снижает рассеиваемую в них мощность, т. е. повышает КПД и надежность конвертора.

Формула изобретения

Транзисторный конвертор с токовой обратной связью, выполненный по дифференциальной схеме, содержащий трансформатор, в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база каждого из которых соединена через диод с одним из концов вторичной обмотки трансформатора, а один из входных выводов соединен с одним из выходных выводов, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, он снабжен двумя диодами и двумя резисторами, причем, каждый из диодов включен параллельно управляющему входу одного из транзисторов, а каждый из резисторов включен между базой одного из транзисторов и соответствующим концом вторичной обмотки трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Патент США № 3348119, кл. 321 — 2, 1977.

2. Патент США № 4016475, I кл. 321 — 2, 1978.

782082 ных диодов 10 — 13, общая точка катодов каждой из которых подключена к базам транзисторов 5 и 6. Между концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1 и базами транзисторов 5 и 6 включены высокоомные шунтирующие резисторы 14 и 15.

Схема работает следующим образом.

При открытом (насыщенном) транзисторе 5 напряжение источника 4 питания прикладывается к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Полярность вторичной обмотки 3 такова, что транзистор 5 поддер- 16 живается в открытом, а транзистор 6 в закрытом состоянии. Ток нагрузки 9, являющийся током базы открытого транзистора

5, замыкается по следующему контуру: нагрузка 9, диод 8, вторичная обмотка 3, диод

10, переход эмиттер — база транзистора 5, источник 4 питания.

Диод 13 открывается током, замыкающимся по контуру: диод 13 высокоомный резистор 15, вторичная обмотка 3, диод 10, переход эмиттер — база открытого транзис- ze тора 5. При этом транзистор 6 заперт прямым падением напряжения на диоде 13.

Под действием напряжения источника 4 питания перемагничивается магнитопровод трансформатора 1. В момент насыщения магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток трансформатора 1, а, следовательно, и коллекторный ток транзистора 5.

Падение напряжения на транзисторе 5 увеличивается, а напряжение на вторичной обмотке 3 уменьшается. Последнее приводит к щ уменьшению базового тока транзистора 5.

Транзистор 5 выходит из насыщения, его коллекторный ток начинает уменьшаться.

Напряжения на обмотках трансформатора меняют знак. Транзистор 5 закрывается, открывается транзистор 6. Далее все процессы в схеме повторяются.

782082

Состав ител ь Т. Ер шов а

Редактор С. Патрушева Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 8162/69 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4