Транзисторный конвертор

ОЮЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 556 А(51)4 Н 02 М 3/33 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН У СВИДЕТЕЛ АВТОР Ш. Начкебия,мов ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Грузинский ордена Ленина и орде на Трудового Красного Знамени полите нический институт(57) Изобретение относится к области преобразовательной техники, может быть использовано в системах вторичного электропитания, в частности в низковольтных источникахпитания с радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, и является усовер- -шенствованием устройства по авт.св.Ф 907729. Целью изобретения являетсяповышение КПД и надежности конвертора. Конвертор содержит трансформатор1, источник питания 4, нагрузку 9,два конденсатора 10 и 11, четыре диода 7, 8, 12, 13 и транзистор 5, Введение последовательно соединенныхрезистора 14 и диода 13, подключенных между эмиттером транзистора иотводом от вторичной обмотки насыщающегося трансформатора при работеустройства на накопительный конденсатор, позволяет реализовать независимость тока базы транзистора 5 отизменения токов через конденсаторы10, 11 и нагрузку, за счет чего устройство имеет высокий КПД в широкомдиапазоне изменения напряжения на нагрузке. 1 ил,12675Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов и является дополнительным к авт. св, 9 907729. 5Целью изобретения является повышение КПД и надежности конвертора.На чертеже приведена схема конвертора на п-р-п-транзисторе.Устройство содержит насыщающийся 1 О трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками. Первичная обмотка 2 трансформатора 1 через входные выводы, служащие для подключения источника 4 питания соединена с перехо дом эмиттер - коллектор транзистора 5. К базе транзистора 5 подключены вторичная обмотка .3 трансформатора 1 и катод диода 6, анод которого связан с эмиттером транзистора 5. К второму 20 концу вторичной обмотки 3 трансформатора 1 подключена средняя точка цепочки двух последовательно соединенных диодов 7 и 8, концы которой связаны с выходными выводами для под ключения нагрузки 9 и обкладками последовательно соединенных конденсаторов 10 и 11, общая точка которых соединена с одним из входных выводов, Диод 12 шунтирует конденсатор 8, а З 0 цепочка, состоящая из последовательно соединенных диода 13 и резистора 14, включена между эмиттером транзистора 5 и отводом от вторичной обмотки 3 трансформатора 1.35Схема работает следующим образом, При подключении источника 4 питания открывается транзистор 5 и напряжение источника 4 питания приложено к первичной обмотке 2 трансформатора ф 1. ЗДС вторичной обмотки 3 направлена так, что транзистор 5 остается открытым и его базовый ток протекает по двум контурам; источник 4 питания, диод 12, нагрузка 9, диод 7, вторичная обмотка 3, при этом одновременно происходит заряд конденсатора 1 О.Второй контур, задающий часть базового тока, состоит из диода 13, резистора 14 и части вторичной обмотки 3. 50Под действием напряжения, приложенного к первичной обмотке 2 трансформатора 1, перемагничивается его магнитопровод, В момент насыщения магиитопровода резко возрастает намагни" 55 чивающий ток трансформатора 1 а следовательно, и ток коллектора транзистора 5, в результате чего он выходит 56Фв активную область. Напряжение натранзисторе 5 увеличивается, а навторичной обмотке 3 уменьшается именяет знак. Транзистор 5 закрывается и сердечник трансформатора 1 начинает перемагничиваться. При этом ток вторичной обмотки 3 трансформатора 1 замыкается по контуру: диод 8, нагрузка 9, конденсатор 10, источник 4 питания, диод 6Одновременно происходит заряд конденсатора 11. По окончании процесса перемагничивания транзистор 5 открывается и процессы в схеме повторяются.Введение цепочки из диода 13 и резистора 14 существенно повышает КПД и надежность конвертора при работе схемы на накопительный конденсатор. Действительно, при заряде конденсатора 10 и прекращении тока через него в течение нескольких первых циклов перемагничивания трансформатора 1 ток базы транзистора 5 определяется напряжением на отводе вторичной обмотки 3 и сопротивлением резистора 14, Диод 13 при этом открыт. При запирании транзистора 5 диод 13 закрывается и потери в резисторе 14 отсутствуют.В дальнейшем при отпирании транзистора 5 намагничивающий ток трансформатора 1, а следовательно, и ток коллектора транзистора 5 начинают возрастать по линейному закону. Переключение транзистора 5 происходит в тот момент, когда его ток коллектора 1 достигает величины, равнойоПо14 где 1 с - ток базы транзистора 5;Б - напряжение на отводе втооричной обмотки 3;К - сопротивление резистора 14; й - коэффициент усиления транззистора 5.Передача запасенной в трансформаторе 1 электромагнитной энергии в нагрузку осуществляется так же, как было описано. Так как в конверторе ток базы транзистора 5 мало зависит от тока через конденсатор 10 и 11 и нагрузку 9, а определяется напряжением на отводе вторичной обмотки 3 и величиной резистора 14, конвейер устойчиво работает и имеет высокий КПД при широком изменении напряжения на нагрузке (накопительном конденсаторе) 9. ПоСоставитель Т, ЕршоваТехред Л.Олейник Корректор М, Демчик Редактор М. Келемеш Заказ 5791/54 Тираж 631 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3тери в резисторе 14 незначительны,так как для нормального отпираниятранзистора 5 напряжение на отводеот вторичной обмотки 3 может иметьвеличину 3-4 В.Формула и з о б р е т е н иТранзисторный конвертор по авт.св. У 907729, о т л и ч а ю щ и й -1267556 4с я тем, что, с целью повышения КПД при работе на емкостную нагрузку, он дополнительно снабжен цепочкой из последовательно соединенных диода и резистора, включенной между введеня ным отводом от вторичной обмоткинасыщающегося трансформатора и эмиттером транзистора.