Преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК О Н 02 М ГО ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ЕТЕНИМ;ВУ СССР ЯННОйобм АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОНАПРЯЖЕНИЯ, содержащий выходнотрансфОрматор, концы первичнойки которого связаны с коллекторными О 1 О 644 О 2 цепями соединенных по схеме составного транзистора основных и вспомогательных транзисторов, причем базыпоследних через первый резистор под-ключены к обмотке управления, а вколлекторные цепи включены одни изобмоток многообмоточного дросселя,вторая обмотка которого включена эпоследовательную цепь с вторым резистором, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения КПД приизменении в широком диапазоне входного напряжения, последовательнаяцепь подключена параллельно обмотке управления.Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано в источниках питаниясистем автоматики и элвктроприводадля преобразования постоянного напряжения в переменное.5Нзвестен преобразователь постоянного ььапряжения, содержащий источникпитания, силовые транзисторы, многообмоточный дроссель йЪсыщения, пер-вичная обмотка которого подключена 10к выходу преобразователя постоянногонапряжения, а каждая вторичная обмотка включена через диод к баэоколлекторному переходу соответствующего силового транзистора 1. 15Недостатком данного преобразователя постоянного напряжения являетсяниэкий КПД, обусловленный увеличением потерь мощности в коллекторныхцепях силовых транзисторов при изменении напряжения питания в широкомдиапазоне,Наиболее близок к предлагаемомупреобразователь постоянного напряжвния, содержащий выходной силовойтрансформатор, составные управляемые ключи, образованные основнымии вспомогательными транзисторами,базовые цепи которых соединены собмоткой управления на выходномтрансформаторе задающего генератора,и многообмоточный дроссель насыщения с первичной и вторичной обмотками 21 .Недостатком известного преобразователя постоянного напряжения явля- З 5ется низкий КПД при изменении входного напряжения питания в широкомдиапазоне, что обусловлено уввличением потерь мощности в коллекторных цепях силовых основных транзисторов иэ-за увеличения временипребывания силовых транзисторов в граничном режиме.. Цель изобретения - повышение КПД .преобразователя постоянного напряжения при изменении в широком диапазоне входного напряжения преобраэовате.ля.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователе постоянного напряжения, содержащем выходной трансформатор, концы первичной обмотки ко.торого,связаны с коллекторными цепями соединенных по схеме составноготранзистора основных и вспомогательных транзисторов, причем базы послед.них через первый резистор подключенык обмотке управления, а в коллвкторные цепи включены одни из обмотокмногообмоточного дросселя, втораяобмотка которрго включена в последовательную цепь с вторым резисто.ром, последовательная цепь подключена параллельно обмотке управления,На чертеже изображена схема првоб.разователя постоянного напряжения, 65 Транзисторный преобразователь постоянного напряжения содержит исто 4 ник 1 питания, соединенный с выходным трансформатором 2, обмотку управления трансформатором 3 задающегогенератора 4, связанную через первый резистор 5 с базами основных би 7 и вспомогательных 8 и 9 транэис.торов, многообмоточный дроссель 10насыщения, одни иэ обмоток 11 и 12которого образуют последовательнуюцепь с коллектор-эмиттерным переходом соответственных вспомогательныхтранзисторов 8 и 9, а вторая обмотка 13 дросселя 10 через второй резистор 14 подсоединена к обмоткеуправления трансформатором 3.Предлгагаемый преобразователь работает следующим образом,Пусть полярность напряжений наобмотке управления трансформатора 3и обмотках 11 - 13 многообмоточногодросселя 10 насыщения в момент включения преобразователя соответствуетполярности, показанной без скобок.Тогда транзисторы б и 8 открыты, атранзисторы 7 и 9 закрыты и к второй обмотке 13 дросселя 10 прикладывается напряжение, величина которого (около 1 В) вызывает насыщениетранзистора б,о,: и а(агдв,Щ и 9 - соответственно числавитков обмоток 11 и 13 дросселя 101 напряжение на первичной обмотке 13 дросселя 10,"="ь й юнфlф Ггде ц - напряжение на обмотке управ ления транзистора 3,Э - намагничивающий ток обмотк ки 13 дросселя 10 у Й - сопротивление резистора 14. где Лб- базовый ток транзистора бв режиме насыщения;Э - ток намагничйвания выходного трансформатора 2 ь,Зн " ток нагрузки, приведенныйк первичной цепи трансформатора 2;;31 - коэФфициент насыщения транзистора б в схеме с общимзмиттером.Под действием напряжения О сер дечник дросселя 10 перемагничивается, например, в сторону +В. Параметры дросселя 10 выбирают так, чтобы его насыщение происходило раньше изменения полярности напряжения на обмотке управления.Заказ 10355/56 Тираж 687 Подписное,ВЯИИПИ Государственного комитета СССР аппо делам изобретений и открытий 113035, Москва, В, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 При насыщении сердечника дроссе-ля 10 к коллектор-базовому переходу силового транзистора б прикладывается.напряжение, равное падению напряжения на коллектор-эмиттерном переходе открытого транзистора 8, в результате чего транзистор 6 из режима насыщения переходит в активную область, а его базовый ток уменьшает ся до значения Время пребывания транзистора б в активной области выбирают больше времени рассасывания избыточных зарядов в его базе к Моменту изменения .полярыости напряжения на обмотке управления.После изменения полярности на обмотке управления и обмотках 13., 11 и 12 дросселЯ 10 (показаны в скобках) транзисторы б и 8 закрываются, 1а транзисторы 7 и 9 открываются,сердечник дросселя 10 перемагничива;ется в обратную. сторону (-В) поддействием напряжения (2), где Эб базовый ток транзистора 7 в режиме насыщения. Далее описанные процессы,повторяются аналогично.В результате подключения обмотки 13 многообмоточного дросселя насыщения 10 к обмотке управления, рас поЛоженной на трансформатореф 3 задающего генератора 4, напряжение, перемагничивающее дроссель 10 насыщения,остается неизменным, что обеспечивает уменьшение динамических потерь 15 мощности в коллекторных цепях силовывых транзисторов б и 7 из-за постоянного времени пребывания их в активной области при изменении напряжения питания преобразователяпостоянного напряжения в шйроком диа.паэоне, в результате чего повышается КПД преобразователя.