Однотактный транзисторный преобра-зователь

Однотактный транзисторный преобра-зователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик (») 817908

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.79 (21) 2762770/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

Н 02 М 3/315

G 05 F 1/66

Госудерстееииый комитет

СССР

Опубликовано 30,03.81. Бюллетень №12

Дата опубликования описания 31.03.81 во делам изебретеиий и открытий (53) УДК 316.722.. 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. В. Аркушаускас, Э. К. Гайлюс, П. П. Мачюйтис, В. В.-А. Барткайтис и А, П. Пукас (71) Заявитель

61И" и Р 4

Ф««««««« (54) ОДНОТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к импульсным стабилизаторам напряжения, и может быть использовано в устройствах автоматики. и радиотехники.

Известны однотактные транзисторные преобразователи, содержащие выпрямитель, импульсный преобразователь с импульсным трансформатором, узел управления и параметрический стабилизатор на транзисторе, параллельно выходу которого подключен выпрямитель, соединенный с отдельной обмоткой импульсного трансформатора (1) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является однотактный транзисторный преобразователь, содержащий выпрямитель, подсоединенный к выходам для подключения сети переменного тока, и выходной трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом выпрямителя через транзистор, узел управления которого одним полюсом подключен к общему проводу первичной обмотки и выпрямителя, а другим полюсом соединен с цепью запуска, подключенной к выпрямителю,и через дополнительный выпрямитель—

2 с отпайкой от первичной обмотки трансформатора (2).

Недостатком этих однотактных транзисторных преобразователей являются большие потери электрической мощности в резисторах

5 делителя напряжения, так как делитель подключается непосредственно к выходу выпрямителя, где имеется полное выпрямленное напряжение сети. Кроме того, напряжение нестабилизировано, к делителю на- пряжения необходимо подключить стабилитрон, стабилизирующий напряжение, питающее узел управления, что вызывает дополнительные потери мощности, Цель изобретения — повышение КПД источника питания путем уменьшения потерь в цепи запуска узла управления.

Поставленная цель достигается тем, что цепь запуска снабжена соединенными последовательно диодом и резистором, причем общий провод узла управления и перчичной обмотки трансформатора подключен к выпрямителю через вновь выбранный резистор.

На чертеже представлена функциональная схема однотактного транзисторного преобразователя.

817908

Однотактный транзисторный преобразователь содержит мостовой диодный выпрямитель 1, одна диагональ которого подключена через клеммы 2 к электрической сети, положительный полюс 3 второй диагонали моста 1 через резистор 4, ограничивающий ток включения через диоды моста 1, соединен с общим проводом 5 схемы. Отрицательный полюс 6 второй диагонали моста 1 соединен с эмиттером ключевого транзистора 7 и-р-и типа, коллектор которого через первичную обмотку 8 импульсного трансформатора 9 соединен с общим проводом 5. Между отрицательным полюсом 6 и общим проводом 5 включен конденсатор 10. Ключевой транзистор 7 управляется узлом 11 через буферный каскад 12, выход которого с помощью согласующего трансформатора 13 соединен с промежутком база-эмиттер транзистора 7.

Для питания узла 11 управления и буферного каскада 12 в установившемся режиме импульсный трансформатор 9 содержит отпайку 14 от обмотки 8, к которой подключен выпрямитель, состоящий из диода 15 и конденсатора 16. Вырабатываемое выпрямителем пониженное напряжение питания положительной полярности подается в шину 17 питания узла 11 управления и буферного каскада 12, это же напряжение подается на вход узла 11 управления для сравнения с опорным напряжением. Точка 18 соединения положительного полюса 3 диодного моста 1 и резистора 4 через диод 19 и резистор 20 соединена с шиной 17 питания узла 11 управления и буферного каскада 12.

Основное стабилизированное напряжение для питания нагрузки получают с отдельной изолированный от схемы стабилизатора обмотки 21, к которой подключен выпрямитель на диоде 22 и конденсаторе 23, выход которого соединен с выходными клеммами 24.

Работает однотактный транзисторный преобразователь следующим образом.

Непосредственно после включения в электрическую сеть ключевой транзистор 7 находится запертым, так как его база соединена через обмотку согласующего трансформатора 13 с эмиттером. Поэтому узел 11 управления и буферный каскад 12 напряжения питания из выпрямителя, состоящего из диода 15 и конденсатора 16, не получают.

Однако в этот промежуток времени происходит заряд конденсатора 10. Резистор 4, включенный последовательно в цепь заряда, служит для ограничения амплитуды этого тока до допустимой для диодов моста 1 величины. С зарядом конденсатора 10 ток заряда и напряжение на резисторе 4 уменьшается по экспоненциальному закону. Таким образом, в момент включения на резисторе 4 получается несколько импульсов напряжения с частотой 100 Гц и уменьшающейся по экспоненте амплитудой. Эти импульсы

5 о

15 о

25 зо зз

40 дополнительно выпрямляются диодом 19 и конденсатором 16, причем благодаря включенному последовательно с диодом 19 резистору 20 происходит интегрирование и сглаживание переднего фронта выпрямленного импульса. В результате этого на конденсаторе 16 образуется импульс положительной полярности, который поступает в шину 17 для питания узла 11 управления и буферного каскада 12 в момент включения

При этом диод 15 оказывается запертным и предотвращает замыкание напряжения питания через обмотку 8 на общий провод 5.

Импульсный стабилизатор начинает работать, открывая на определенные промежутки времени включевой транзистор 7. На обмотке 8 и ее отпайке 14 появляются импульсы, которые выпрямляются диодом 15 и конденсатором 16, и в шину 17 подается постоянное положительное напряжение для питания узла 11 управления и буферного каскада 12. После истечения времени заряда конденсатора 10 через резистор 4 протекает средний ток первичной обмотки 8 импульсного трансформатора 9, величина которого значительно меньше тока заряда конденсатора 10. На резисторе 4 этот ток вызывает падение напряжения до величины, меньшей напряжения, получаемого путем выпрямления импульсов с отпайки 14 выпрямителем на диоде 15 и конденсаторе 16. Поэтому диод 19 запирается и отключает цепь запуска от выпрямителя 15 и 16, обеспечивающего питание узла 11 управления и буферного каскада 12 в установившемя режиме работы импульсного источника напряжения.

Таким образом, в предлагаемом источнике питания образуется мощный импульс напряжения, обеспечивающий надежный запуск однотактного транзисторного преобразователя. Кроме того, так как для запуска импульсного стабилизатора используется ток заряда конденсатора фильтра, цепь запуска в установившемся режиме источника потребляет незначительную мощность.

Формула изобретения

Однотактный транзисторный преобразователь, содержащий выпрямитель, подсоединенный к выводам для подключения сети переменного тока, и выходной трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом выпрямителя через транзистор, узел управления которого одним полюсом подключен к общему проводу первичной обмотки и выпрямителя, а другим полюсом соединен с цепью запуска, подключенной к выпрямителю, и через дополнительный выпрямитель — с отпайкой от первичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД путем уменьшения мощности, потребляемой цепью запуска, последняя снабжена соединенными

817908

Составитель Н. Цишевская

Редактор Н. Кузнецова Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1461/74 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 последовательно диодом и резистором, причем общий провод узла управления и первичной обмотки трансформатора подключен к выпрямителю через вновь введенный резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3621134, кл. Н 04 N 3/16, 1971.

2. «Радио», 1976; № 12, с. 36.