Стабилизированный однотактный конвертор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Республик ()936280 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. 06 ° 79 (21) 2779260/24-07 (ф1)М Кд 3
Н 02 М 3/335
G 05 F 1/56 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР по делан нзабретеннй н открытий
Опубликовано 1506.82. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 15.06 ° 82 (33) УДК 621. 314.. 57 (088. 8) (72) Авторы изобретения
В.И ° Мелешин, В.В. Мосин и Ю.Ф. Опадчий (71) Заявитель
Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОДНОТАКТНЫЙ КОНВЕРТОР
Изобретение относится к электротехнике, а именно к стабилизированным преобразователям постоянного напряжения и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры широкого применения.
Известен стабилизированный однотактный конвертор, который содержит силовой и токовый трансформаторы, силовой транзистор, выпрямитель, фильтр н блок управления (1).
Недостатком его является изменение в процессе работы частоты переключения силового транзистора, что ведет к увеличению массы и объема устройства, а также невысокая надежность включения силового транзистора.
Наиболее близким к изобретению является устройство, которое содержит силовой трансформатор, первичная обмотка которого последователь но с коллекторной обмоткой токового трансформатора и коллектор-эмиттерным переходом силового транзистора подключена к входным клеммам, а вторичная обмотка силового трансформатора через выпрямитель и фильтр соединена с выходными клеммами, два уп" равляющих транзистора, эмиттерами соединенных между собой, а базами подключенных к клеммам для подключения управляющего сигнала, два резистора, первый диод и клеммы для подсоединения вспомогательного напряжения, причем токовый трансформатор снабжен базовой, насыщающей и запирающей обмотками (2).
К его недостаткам следует отнести увеличенные массу и объем, что обусловлено работой токового трансформатора в однотактном режиме, а так же невысокий КПД, что объясняется до15 и нит ьн потер в резисторах схевад управления.
Целью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик с одновременным повыаением КПД стабилизированного однотактного конвертора.
Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный однотактный конвертор введены конденсатор и три диода, причем коллектор первого управляющего транзистора через насыщающую обмотку токового трансформатора и первый диод подсоединен к первой клемме для подключения вспомогательЗО ного напряжения, коллектор второго
936280
65 управляющегр транзистора через запирающую обмотку подключен к точке соединения второго диода, второй вывод которого подсоединен к эмиттерам управляющих транзисторов и второй клемме для подключения вспомогатель- э ного напряжения, и первого вывода цепочки, состоящей иэ последовательно включенных третьего диода и первого резистора. второй вывод которой подсоединен к третьей клемме для !О подключения вспомогательного напряжения, последовательно включенные ба зовая обмотка токового трансФорматора и параллельно соединенные четвертый диод, второй резистор и конденсатор подсоединены к база-эмиттерному переходу силового транзистора.
На чертеже приведена принципиальная схема стабилизированного однотактного конвертора.
Устройство содержит силовой трансфсрматор 1, вторичная обмотка ко торого через выпрямитель с фильтром
2 подключена к выходным выводам силовой транзистор 3, блок формирования управляющего сигнала 4, входом подключенный к выходным выводам, а выходом соединенный с управляю@ими переходами управляющих транзисторов
5 и 6, блок вспомогательного напряжения 7 и токовый трансформатор 8. Первичная обмОтка силового траНСфсрматора последовательно с коллекториой обмоткой 9 токового трансформатора н коллектор-эмиттерным переходом силового транзистора подсоединена к Зэ входным выводам. Последовательно включенные базовая обмотка 10 -.îêîвого трансформатора и параллельно соединенные четвертый диод 11 конденсатор 12 и второй резистор 13 40 подключены к базо-эмиттерному переходу силового транзистора, Запирающая обмотка 14 токового трансформатора первым выводом подключена к коллектору второго управляющего транзистора
5, а вторым выводом соединена через третий диод 15 с эмиттерами управля-. ющих транзисторов, подключенных к общему выводу блока вспомогательного напряжения, через последовательно включенные второй диод 16 и первый резистор 17 со вторым выводом блока вспомогательнОго напряжения. Первый вывод блока вспомогательного напряжения через первый диод 18 .и насыщающую обмотку 19 токового трансформатора 8 подключен к коллектору первого управляющего транзистора 6.
Стабилизированный одиотактный конвертор работает следующим образом.
При изменении входного напряжения аО нли сопротивления нагрузки блок формирования управляющего сигнала 4 обеспечивает изменение относительной длительности выходных импульсов силового транзистора 3, поддерживая выходное напряжение конвертора на заданном уровне. Допустим выходной сигнал блока формирования управляющего сигнала 4 насыщает первый управляющий транзистор 6. При этом напряжение первой клеммы для подключения вспомогательного напряжения через первый диод 18 прикладывается к насыщающей обмотки 19 токового трансформатора 8 и напряжение, наводимсе на его базовой обмотке 10, приоткрывает силовой транзистор 3 после чего из-за наличия в токовом трансформаторе 8 цени положительной обратной связи, силовой транзистор 3 форсированно насыщается. Напряжение на насыщающей обмотке 19 при этом возрастает и первый диод 18 отсекает цепь включения силового транзистора .
3, что способствует уменьшению мощности, рассеиваемой в устройстве.
Входное напряжение через насыщ,фный силовой транзистор 3 прикладывается к первичной обмотке силового трансформатора 1, а ток, протекающий по баэовой обмотке 10. токового трансформатора 8 заряжает конденсатор
12 до напряжения, определяемого падением иа четвертом диоде 11.
После смены полярности управляющего напряжения на выходе блока 4 управляющие .транзисторы переключаются и второй управляющий транзистор
5 через третий диод 15 закорачивает запирающую обмотку 14 токового трансформатора 8. Напряжение на базовой обмотке 10 уменьшается и силовой транзистор 3 форсированно запирается под действием напряжения конденса-, тора 12.
После выключения силового транзистора 3 обратное перемагиичивание сердечника токового трансформатора
8 происходит под действием напряжения, прикладываемого к запирающей обмотке 14 блокового трансформатора 8 через первьв1 резистор 17 и второй диод 16. Первый резистор 17 предназначен для ограничения тока запирающей обмотки 14 после окончания процесса обратного перемагничиваиия сердечника токового трансформатора 8.
Переменное напряжение, наводимое иа выходкой обмотке силового трансфор матор@ через выпрямитель и фильтр 2 подается на выходные клеммы.
После смены полярности напряжения иа выходе блока формирования управляющего сигнала 4 процессы в стабилизированном однотактном конверторе повторяются.
Изобретение позволяет уменьшить массу и объем устройства, а также повысить КПД. формула изобретения
Стабилизированный одиотактный конвертор, содержащий силовой трансфор936280
Составитель И. Никитин
ТехредЛ. Пекарь Корректор A- Гриценко
Редактор И. Митровка
Заказ 4243/68 Тираж 721 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Жкгород, ул. Проектная, 4 матор, первичная обмотка которого последовательно с коллекторной обмоткой токового трансформатора и коллектор-эмиттерным переходом силового транзистора подключена к входным выводам, а вторичная обмотка силового трансформатора через выпрямитель и фильтр соединена с выходными выводами, подключенными ко входу блока формирования управляющях сигналов, выходы которого подключены к управляющим переходам двух управляющих транзисторов, эмиттерами соединенных между собой, два резистора, первый диод и блок вспомогательного напряжения, причем токовый трансформатор снабжен базовой, насыщающей и запирающей обмотками, о т л н ч аю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик с одновременным повьааением КПД, введены конденсатор и три диода, причем коллектор первого управляющего транзистора через насыщающую обмотку токового трансформатора и упомянутый первый диод подсоединен к первому выводу блока вспомогательного напряжения, второй вывод которого через последовательную цепочку из первого
5 резистора, второго диода и запирающую обмотку подключен к коллектору второго управляющего транзистора, при этом точка соединения второго диода и запирающей обмотки через
30 третий диод подключена к эмиттерам управляющих транзисторов и общему выводу блока вспомогательного напряжения, а базовая обмотка подключена к управляющему переходу силового
15 транзистора через цепочку из параллельно соединенных второго резистора, четвертого диода и конденсатора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции Ю 2118049, кл. Н 02 Я 3/00, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
В 708475, кл. Н 02 Н 3/335 1976.