Транзисторный конвертор

Транзисторный конвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O ll И С А Н И Е »884055 изовеитиния

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.03.80 (21) 2893046/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 М 3/335

Государственный комитет по делом изобретений и открытий

Опубликовано 23.11.81. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.11.81 (53) УДК 621.314..58 (088.8) А. Б. Апаров, Б. А. Попов, М. А. IllyMoa и Ш. Ш. Начкебия"1 (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина энергетический институт

I (7l) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания промышленных установок, причем особенно эффективно при использовании в низковольтных источниках питания с радиоизотопными термоэлектрическими генераторами.

Известны однотрансформаторные транзисторные конверторы с токовой обратной связью, содержащие насышаюгцийся силовой трансформатор, два транзистора и диоды, в которых ток нагрузки является током базы открытого транзистора, что обеспечивает токовую обратную связь (1) и (2).

Наиболее близким к изобретению является конвертор с повышенным коэффициентом преобразования, силовая часть которого выполнена по схеме с выводом средней точки первичной обмотки трансформатора, а вторичная цепь — по схеме несимметричного удвоения напряжения (3) .

Недостатками известного конвертора являются его относительно большие габариты и сравнительно низкая надежность. Это объясняется тем, что в схеме каждая из первичных полуобмоток трансформатора работает только половину периода, что увеличивает его габариты. Кроме того, на переходе эмиттер-база одного из транзисторов схемы могут возникать большие об ратные напряжения, поскольку включенный в базовую цепь диод не обеспечивает надежной защиты указанного перехода из-за большого технологического разброса обратных сопротивлений диода и перехода эмиттер-база транзистора. Это приводит к сни1р жению надежности схемы.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение габаритов конвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в транзисторный конвертор, выполненный по дифференциальной схеме, содержащий

15 трансформатор, в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база первого из которых связана с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, переход эмиттер-база второго транзистора зашунтирован диодом или резистором, а его база через конденсатор связана со вторым выводом вторичной обмотки трансформатора, присоединенной к

884055

Формула изобретения выходным выводам, параллельно которым включен второй конденсатор, первый вывод которого через диод соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, введены диод и резистор, при этом диод включен параллельно переходу эмиттер-база первого транзистора, между базой которого и первым выводом вторичной обмотки трансформатора включен резистор, а второй выходной вывод подсоединен к коллектору первого транзистора.

На чертеже приведена схема конвертора на п-р-п-транзисторах.

Конвертор содержит трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3. обмотками.

Отвод от средней точки первичной обмотки

2 соединен с первым положительным входным выводом источника 4 питания. Концы первичной обмотки 2 соединены с коллекторами транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соединены со вторым отрицательным выводом источника 4 питания, а их переходы эмиттер-база шунтированы диодами

7 и 8. База транзистора 5 соединена с первым концом вторичной обмотки 3 через цепочку, состоящую из параллельно включенных резистора 9 и диода 10, а база транзистора 6 подключена - ко второму концу обмотки 3 через конденсатор !1. Нагрузка

12, зашунтированная конденсатором 13, одни л своим выводом подключена через диод

14 к первому концу вторичной обмотки 3 а другим — к коллектору транзистора 5.

Схема работает следующим образом.

Г1ри открытом транзисторе 5 напряжение источника 4 приложено к первичной обмотке 2 трансформатора 1. Под действием ЭДС вторичной обмотки 3 конденсатор 11 заряжается через диод 10, переход эмиттер-база транзистора 5 и диод 8 до напряжения, ..риближенно равному упомянутой ЭДС.

При этом транзистор 5 остается открытым, а транзистор 6 заперт падением напряжения на диоде 8.

Под действием напряжения, приложенного к первичной обмотке 2 трансформатора 1, перемагничивается его магнитопровод. В момент насыщения магнитопровода резко возрастает намагничивающий ток трансформатора 1, а следовательно, и ток коллектора транзистора 5. В результате чего он выходит в активную область. Напряжение на транзисторе 5 увеличивается, а на вторичной обмотке 3 уменьшается.

Транзистор 5 закрывается, а транзистор 6 открывается. ЭДС вторичной обмотки 3 меняет знак и ее ток протекает через конден25

Зо

50 сатор 11, переход эмиттер-база транзистора 6, источник питания 4, первичную полуобмотку 2, конденсатор 13 с подключенной к нему нагрузкой 12 и диод 14. При этом к конденсатору 13 прилагается сумма напряжений вторичной обмотки 3 трансформатора 1, конденсатора 11, источника питания 4 и первичной полуобмотки 2 трансформатора 1, а напряжение эмиттер-база запертого транзистора 5 равно падению напряжения на диоде 7, ток через который задает высокоомный резистор 9.

Коэффициент преобразования конвертора примерно равен 2 (К + 1), где К,-— коэффициент трансформации трансформатора 1, тогда как у известной схемы он примерно равен 2К + 1, что позволяет соответственно уменьшить габариты трансформатора. Так как напряжение эмиттербаза запертых транзисторов равно прямому падению напряжения на диоде (0,5 +

+ 1 В), то схема обладает повышенной надежностью.

Транзисторный конвертор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор, в цепь первичных полуобмоток которого включены силовые цепи транзисторов, база первого из которых связана с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, переход эмиттер-база второго транзистора зашунтирован диодом или резистором, а. его база через конденсатор связана со вторым выводом вторичной обмотки трансформатора, присоединенной к выходным выводам, параллельно которым включен второй конденсатор, первый вывод которого через диод соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности преобразователя, введены диод и резистор, при этом диод включен параллельно переходу эмиттербаза первого транзистора, между базой которого и первым выводом вторичной обмотки трансформатора включен резистор, а второй выходной вывод подсоединен к коллектору первого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 349065, кл. Н 02 М 3/335, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 329635, кл. Н 02 М 3)335, 1972.

3. Патент Франции № 1287239, кл. Н 02 М, 1961.

884055

С оста в и тел ь Т. E р шова

Реда кто р Н. Гу ньк о Техред А. Войкас Корректор Л. Бокшан

3дказ 10250/81 Тираж 733 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