Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

=.7 ТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП(РЫТИЙ(56) 1, Моин В.С. и Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобра" зователи, М;, ффЭнергияф, 1972, с. 448.2. Китаев В.Е. и др. Проектирование источников энергопитания .устройств связи. М., фСвязьф, 1972,3. Электронная механика в автома-, тикеПод. ред. Ю.И.Конева. - М Сов. радио,1978, В 10, с. 120. :(54).(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, выполненный по двухтактной схеме, содержащий инверторную ячейку на силовых транзисВУ,10235ЗЮН 02 М 3 335 торах, через выходной трансФорматор,выпрямитель и Фильтр подсоединеннуюк выходным выводам, блок пуска, подсоедйненний к входным выводам, вклю"чающий в себя первый управляемый переключатель, управляизций входкоторого связан с выходными цепями преобразователя, а выход подсоединен к вхо"ду одного из силовых транзисторов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности за счетулучшения условий запуска, в блокпуска введен мультивибратор, парафаз:ные выходы которого через соответственные введенный второй управляемыйпереключатель и упомянй первыйсоединены с соответств ими входами силовых транзисторов, а управляю"щие входы обоих управляемых переключателей объединены.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в радиоэлектронной аппаратуре, в частности для построения схемвторичных источников питания,.Известны преобразователи напряжения, содержащие статический преобразователь напряжения, блок запуска,обеспечивающий возбуждение преобразователя при подаче на него напряженияпитания н выходной выпрямитель сфильтром 1 и 2.1 510.Наиболее близким к изобретению .является преобразователь постоянногонапряжения в постоянное, выполненный по двухтактной схеме, содержащий инверторную ячейку на силовых транзисторах, через выходной трансформатор, выпрямитель и фильтр подсоединенную к выходным выводам, блок пуска, подсоединенный к входным выводам, вклю" чающий в себя первый управляемый пе 60 реключатель, управлякщий вход которого связан с выходными цепями преобра Постоянное включение схемы запуска ухудшает энергетические показатели схемы и создает неблагоприятные 15 условия работы одного из транзисторов статического преобразователя. В устройстве (2 после возбуждения преобразователя напряжения схема запуска автоматически отключается. При 20 этом снижаются размеры преобразовате.ля, так как элементы схемы запуска используются с меньшим запасом по мощности (из-за кратковременного режима их работы). Благодаря отключенному состоянию схемы запуска во время работы схема преобразователя потребляет меньшую энергию (повышается КПД), Однако при использовании сглаживакщих фильтров емкостного характера на выходе выпрямителя и особенно в схемах преобразователя напряжения с автотрансформаторным выходом такая схема запуска малоэффективна, так как прч включении напряжения питания конденсаторы фильтров перегружают схему статического преобразователя напряжения. В результате этого запускаемый транзистор преобразователя преждевременно выходит на активный участок, своей характеристики и увеличивается падение напряжения на атом транзисторе. В дальнейшем, по мере насыщения сердечника трансформатора преобразователя, устанавливается такое состояние, когда указанный тран эидтор оказывается приоткрытым, что определяется коллекторной нагрузкой (трансформатором преобразователя) и базовым током смещения через включенную схему запуска. При этом преобразователь не возбуждается, а его элементы быстро перегреваются и выходят иэстроя,зователя, а выход подсоединен к входу одного из силовых транзисторов (3,Недостатком данного преобразователя является низкая надежность схемыиз-за неэффективности работы блоказапуска.Цель изобретения - повышение надежности за счет улучшения условийзапуска,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователе постоянного напряжения в постоянное, выполненном по двухкактной схеме, содержащем ин-. верторную ячейку на силовых транзисторах, через выходной трансформатор, выпрямитель и фильтр подсоединенную к выходным выводам, блок пуска, подсоединенный к входным выводам, включающий в себя первый управляемый переключатель, управляющий вход которого связан с выходными цепями преобразователя, а выход подсоединен к входу одНого из силовых транзисторов, в блок пуска введен мультивибратор, ;парафазные выходы которого через соответственные введенный второй управляемый переключатель и упомянутый первый соединены с соответствукщими входами силовых транзисторов, а управляющие входы управляемых переключателей объединеныНа чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит инверторную ячейку 1 с трансформаторным выходом, через выпрямитель 2 и фильтр 3 подсоединенную к выходным выводам. Управляемые электронные переключатели4 и 5, входящие в состав блока эапуска, включены между первым выводом б и управлякщими входами инверторной ячейки 1, выходы мультивибратора 7подключены соответственно к управляющим входам электронных переключателей 4 и 5. Кроме того, управлякщие выходы обоих электронных переключателей через резисторы 8 и 9 соединены с одним из выходов преобразователя напряжения, который может быть какавтотрансформаторным, так и трансформаторным,Принцип работы преобразователянапряжения заключается в следукщем.При включении напряжения источника коллекторного питания начинается генерация мультивибратора 7. Частота генерации мультивибратора 7 должна быть примерно на порядок ниже частоты инвертора. Мультивибратор, генерируя импульсы прямоугольной формы, цо-)переменно включает один из.электрон"ных переключателей 4 или 5, и тем са.мым поочередно создает смещение набазах транзисторов инвертора. Приэтом, если в результате перегрузкиконденсатором сглаживакщего фильтра3 на выходе выпрямителя 2 или авто1023582 Составитель Т.ЕршоваРедактор Л.Алексеенко Техред (,Коштура Корректор О.Билак Заказ 4234/46 Тираж б 87 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 р Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП 1 Патентф, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 трансформаторном выходе запускаемый транзистор инвертора выходит на активный участок и его возбуждения не происходит, через 1/2 периода частоты генерации мультивибратора 7 происходит выключение электронного переключателя и, следовательно, силрвого транзистора инвертора, на управляю-щий базовый вход которого было подано отпирающее напряжение. При этом включается второй электронный переключатель и на базе уже другого транаис тора появляется отпирающее его напряжение. По мере заряда конденсатора сглаживакщего фильтра 3 уменьшается нагрузка на транзисторы преобраэова .теля н обеспечиваются благоприятные условия для возбуждения инверторной ячейки. После возбуждения снимаемое с выходной цепи найряжение выключает оба электронных переключателя 4 и 5независимо от состояния мультивибратораПри этом выключенные электронные переключатели и мультивибратор потребляют незначительную электрическую энергию, практически не снижая д КПД преобразователя;Выключение лишь электронных переключателей после запуска преобразователя напряжения является вполне достаточньвю и осуществляется более.Фпростым способом, чем выключение мультивибратора, В противном случае потребовалось бы разрушениеф,ф схе" мы этого мультивибратора, т.е; приве" дение его в такое состояние, когда его оба выхода должны одновременно находиться в выключенном состоянии.Схема отличается высокой надежностью запуска как при низких напряжениях питания, так и при плавном характере изменения его при включении. Кроме того, схема статического преоб" разователя напряжения становится менее критична к специальному подбору силовых транзисторов по коэффициенту их усиления. даже в условиях работы йреобразователя при низких температурах окружающей среды. Учитывая, что транзисторы статического преобразова" теля могут иметь только кратковремен" ные перегрузки при запуске и не успевают нагреваться, это понышает также и долговечность схемы устройства.При условии даже длительных короткихзамыканий на .выходе преобразователя, силовые транзисторы на базах имеют только кратковременное (не непрерывное) управлякщее смещение на их включение, что предотвращает их перегрев и выход из строя как самих транзисторов так и элементов схемы запуска.