Стабилизированный конвертор

(56) Авторское свидетельство СССР У 634438, кл. Н 02 М 7/537, 1978,Авторское свидетельство СССР 9 1249670, кл. Н 02 М 3/335, 1986, (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД путем снижения потерь в силовом транзисторе при включении, Конвертор преобразует постоянное напряжение первичной сети, поступающее на клеммы 3 и 5, в постоянное стабилизированное,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР К АВТОРСКОМУ СВИ 801432690 А 1 снимаемое с клемм 8, Ток базойой цепи силового транзистора (Т) 1 пропорционален току коллектора как при его насьпцении, так и при запирании. Для снижения времени установления прямого напряжения при включении производится форсирование базового тока Т 1 за счет введения транзисторного ключа 15, формирователя импульсов 10 и Дополнительной обмотки базового трансформатора 18, Суммарный коэфф. трансформации трансформатора тока 4 и базового трансформатора 18 по току уменьшается, что приводит к уменьшению тока базы до величины, которая выбирается, исходя из задан- Я ного коэфф, насыщения. Это позволяет уменьшить время рассасывания и улучшить частотные свойства Т 1, 1 ил,Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение при проектировании источника пи 5тания различной радиоэлектронной аппаратуры,Цель изобретения - повышение КПДпутем снижения потерь в силовом транзисторе при включении, 1 ОНа чертеже приведена электрическая схема стабилизированного конвертора,Конвертор .содержйт силовой транзистор 1, коллектор которого через 15первичную обмотку силового трансформатора 2 подключен к первому входномувыводу 3, а эммитер через первичнуюобмотку трансформатора 4 тока - квторому входному выводу 5. Вторичная 20обмотка силового трансформатора черезвыпрямитель 6 и фильтр 7 подсоединенак выходным клеммам 8 и к входу блока9 управления, например широтно-импульсного модулятора, выход которогоподключен к входам формирователя 10импульсов, логического инвертора 11и первому входу логического элементаИ 12, Выход логического инверторасоединен с базой первого транзисторно 30го ключа 13, выход элемента И - с базой второго транзисторного ключа 14,первый выход формирователя импульсовс базой третьего транзисторного ключа 15, 35Эмиттеры всех ключей подключены кобщей точке 16, коллекторы первого ивторого транзисторных ключей непосредственно а третьего через диод 17подсоединены к соответствующим выво Одам первичной обмотки базового трансформатора 18, вторичная обмотка которого подключена к управляющему переходу силового транзистора 1,Один вывод вторичной обмотки транс форматора тока соединен с выводом первичной обмотки базового трансформатора, а второй через диод 19 - с общейточкой 16 и через резистор 20 - с выходом источника 21 вспомогательногонапряжения,Конвертор работает следующим образом,При подаче первичного питания навходные выводы 3 и 5 запитываются инвертова 11, формирователь 10 импульсов,логический элемент И 12 и блок 9 управления, на выходе которого появляются однополярные импульсы, коэффициент заполнения которых изменяется с цельюподдержания необходимого напряженияна выходе конвертора и стабилизацииего величины. Примем за исходный момент наличие на выходе блока 9 управления нулевого уроьня сигнала, Навыходе инвертора 11 при этом формируется высокий уровень напряжения, которым открывается транзистор 13,Фазировка обмоток трансформаторов4 и 18 указана на чертеже и выбирается так, чтобы на базе силового транзистора 2 наводилось отрицательное напряжение,Одновременно происходит перемагничивание сердечников трансформаторов 4и 18 по цепи: источник 21 вспомогательного напряжения, резистор 20, вторичная обмотка трансформатора 4 тока,первая полуобмотка базового трансформатора 18, коллектор транзисторногоключа 13, эмиттер ключа 13, общая точка 16,Передний фронт управляющего импульса запускает формирователь 10 импульсов, длительность выходного импульсакоторого подбирается так, чтобы перекрыть время установления прямого напряжения при включении силового транзистора, Импульс положительной полярности, снимаемый с первого выхода формирователя 10 импульсов, открываеттранзисторный ключ 15, Ток базовойцепи силового транзистора 1 при этомопределяется коэффициентами трансформации трансформатора тока 4 и базового трансформатора 18 с учетом дополнительной обмотки и может быть выбран значительно больше необходимогодля надежного насыщения транзистора1, что снижает длительность переднего фронта импульса на его коллекторе при включении. Транзисторный ключ13 заперт нулевым напряжением на выходе инвертора 11, Транзисторный ключ14 заперт нулевым напряжением на выходе элемента И 12 который находитсяв закрытом состоянии по второму входу сигналом логического нуля формируемого на втором выходе Формирователя 1 О,По заднему фронту импульса Формирователя 10 импульсов запирается транзисторный ключ 15 и открывается транзисторный ключ 14 высоким уровнемсигнала на выходе элемента И 12, навходах которого в этот момент времени Формируются сигналы логической1432690 30 Формула изобретения Составитель И,ВойтовичТехред А.Кравчук Корректор С. Шекмар Редактор С.Патрушева Заказ 5457/50 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 единицы, снимаемые с выхода блока 9управления и второго выхода формирователя 10 импульсов,Суммарный коэффициент трансформации трансформатора 4 тока и базовоготрансформатора 18 по току уменьшается, что приводит к уменьшению токабазы до величины, которая выбираетсяисходя из заданного коэффициента насыщения. Это позволяет дополнительно1к повышению КПД уменьшить время рассасывания и улучшить частотные свойства силового транзистора 1,По окончании действия управляющего импульса запирается транзисторныйключ 14 и открывается транзисторныйключ 13.фазировка напряжения на базе транзистора 1 меняется на обратную, что 20вызывает появление на ней отрицательного напряжения. Происходит быстроерассасывание носителей в базовой цепи, при этом ток рассасывания пропорционален току коллектора транзистора 1, В дальнейшем работа конвертора происходит подобно описанной,Таким образом, введение дополнительных узлов и связей между ними,приводит к форсированию тока базысилового транзистора при включении,что снижает потери и увеличивает КПДустройства. Стабилизированный конвертор, содержащий силовой транзистор, коллектор которого через первичную обмотку силового трансформатора соединен 40 с первым входным выводом, а эмиттер через первичную обмотку трансформатора тока соединен с вторым входным выводом, вторичная обмотка силового трансформатора через выпрямитель и 45 фильтр соединена с выходными вывода ми и с входом блока управления, выходкоторого через логический инверторсоединен с базой первого транзисторного ключа, коллектор которого подсоединен к первому выводу первой полуобмотки базового трансформатора,второй вывод которой соединен с первым выводом второй полуобмотки и кпервому выводу вторичной обмотки транс.форматора тока, второй вывод которойчерез диод подключен к обшей точке ичерез резистор - к выходу источникавспомогательного напряжения, второйвывод второй полуобмотки базовоготрансформатора соединен с коллекторомъвторого транзисторного ключа, эмиттеры первого и второго транзисторныхключей подключены к общей точке, авторичная обмотка базового трансформатора подсоединена к управляющемупереходу силового транзистора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышений КПД путем снижения потерь в силовом транзисторе при включении, в конвертор введены формирователь импульсов, логический элементИ, третий транзисторный ключ и дополнительный диод, а базовый трансформатор снабжен дополнительной обмоткой,первый вывод которой соединен с коллектором второго транзисторного ключа, а второй вывод через дополнительный диод - с коллектором третьеготранзисторного ключа, эмиттер которого соединен с общей точкой, а база -с первым выходом формирователя импуль.сов, вход которого подключен к выходу блока управления, второй выходформирователя импульсов соединен спервым входом элемента И, второй входкоторого соединен с выходом блока уп-,равления, а выход соединен с базойвторого транзисторного ключа,