Однотактный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 15288 ЯО, 1)4 Н 02 М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНИ ИСА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(/1) Научно-иссле вательский инсти и электромеханики прите автоматизированвления и радиоэлект авт мском т инсти ем уп/335, 1982свидетельство СССРл. Н 02 М 3/335, 1982,ГНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬение относится к электрожет быть использовано вричного электропитания. 88, к НОТАК обрет и мо х вт ных сис троники (72) Н.(54) ОД (57) Из технике аистема Цель изобретения - повыщение КПД ирасщирение частотного диапазона, Воднотактном преобразователе первичная обмотка 3 силового трансформатора 4 коммутируется синфазно управляемыми транзисторами 1 и 2, При запирании транзисторов 1 и 2 реактивная энергия силового трансформатора 4 возвращается в конденсатор 13 через рекуперационные цепи 7и 8, При этом ток рекуперационнойцепи 8 форсированно выключает транзистор 2 вслед за выключением транзистора 1, глубина насыщения которого ограничена посредством узла ограничения насыщения 9, подключенногок его электродам, 2 з.п. ф-лы,1 ил,15152881 цбретс ц 11 е относится к электроГехц 1 к ц может быть использовано Всистемах торичцого электропитаЦ 11 Я5ель изобретения - поышение КПДрасширение частотного диапазона,На чертеже показана предлэженцаясхема преобразователя,Плцотакт 1111 преобразователь содер О;ит первый 1 и второй 2 транзисторы,через которые первичная обмотка 3силового трансформатора 4 соединенас входными выводами 5, 6 преобразователя, К входному выводу 5 подключен 15церьп 1 транзисторный ключ 1, а такжеь 1 вод первичной ббмотки 3 через перую рекуперационную цепь 7, Второйь 1 вод этой обмотки 3 соединен черезторую рекуперационную цепь 8 с управляющим входом транзистора 2, Кэлектродам первого транзистора 1 под.ключен узел ограничения насыщения 9.К управляющим входам транзисторныхключей 1 и 2 подключены вторичные об-. 25мотки управляющего трансформатора 10,1, связанного с управляющим входом12 преобразователя. К входным выводам5, б подключен конденсатор 13, Вторичная обмотка 14 трансформатора 4 Юпредназначена для подключения к нагрузке (выходные выводы 15, 16).Однотактный преобразователь работает следующим образом,В иеходном состоянии к входным выводам 5, б подключен источник питающего напряжения, при этом конденсатор 13 заряжен, транзисторы 1,2 закрыты.Если на вход 12 преобразователяпоступают прямоугольные импульсы, то 40трансформатор с обмотками О, 11 формирует. необходимые уровни напряженияи тока для управления транзисторами1 и 2,Когда транзисторы 1, 2 открыты, к 45обмотке 3 трансформатора 4 подключеНисточник питания и на выходных выводах 15, 16 формируется напряжение,неличина которого определяется коэффициентом трансформации трансформатора 4. Когда транзисторы 1, 2 закрывают, энергия, запасенная трансформатором 4 во время открытого состоянияключей, возвращается в конденсатор 13через рекуперационные цепи 7, 8, которыервыполнены например, на диодах и дополнительной обмотке силового трансформатора, включенной встречно-последовательно Г первичной обмоткой. Вследствие различия времени рассасывания транзисторов 1, 2 один из них запираетсяпервья, например транзистор 1, В результате обмотка 3 трансформатора 4оказывается закороченной через ещеоткрытый транзистор 2 и рекуперациоцную цепь 8Так как в первоначальный момент ток в обмотке 3 равен току нагрузки, по базо-коллекторному,переходу протекает запирающий токчто уменьшавт длительность процессавыключения транзистора и не вызываетвторичного пробоя, При закрытых транзисторах 1, 2 осуществляется размагничивание сердечника трансформаторапо цепи: обмотка 3 силового трансформатора 4, диод 7, конденсатор 13, обмотка 1 управляющего трансформатора,база транзистора 2, диод 8, Избыточная энергия трансформатора 4 поэтой цепи возвращается в конденсатор 13 и частично отдается в источникуправления, который запасает энергиюдля последующего цикла работы,Благодаря данному,.алгоритму работытранзистор 2 выключается практическисразу после запирания транзистора 1.Тем самым в выходном напряжении исключается паузаз напряжения, обусловлецная режимом короткого замыканияобмотки 3.Для того, чтобы транзистор 1 всегда выключался первья, в него введенузел ограничения насыщения 9 которыйпозволяет исключить режим глубокого нанасыщения, например, путем стабилизации напряжения на эмиттер-коллекторном переходе, В момент включения этотузел форсирует ток базы, за счет чеготранзистор быстрее входит в заданноенасыщение, При любом токе нагрузкиподдерживается один уровень напряжения на переходах транзистора,Процесс эапирания транзистора 2аналогичный, что и в транзисторномключе с .эмиттерным обрывом, что расширяет область безопасной работы ичастотный диапазон преобразователя,Формула изобретения1, Однотактный преобразователь, содержащий силовой трансформатор, первый и второй выводы первичной обмотки которого через первый и второй транзисторы соединены соответственно с первым и вторым вход- ньяи выводами преобразователя, и5 151528 две рекуперационные цепи, первая из которых началом соединена с вторым выводом первичной обмотки силового трансфОрматора, а концом - с первым входным выводом преобразователя, а вторая концом соединена с первым выводом первичной обмотки силового трансформатора, причем входные цепи транзисторов соединены с вторичными обмотками управляющего трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и расширения частотного диапазона, вторая рекуперационная цепь началом соединена с базой второго транзистора, а к электродам первого транзистора под ключен введенный узел ограничения его насыщения,2, Преобразователь по и, 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что каждая рекуперационная цепь выполнена в виде диода. 3, Преобгаэователь по и, 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что каждая рекуперационная цепь выполнена в виде последовательно соединенных диода и дополнительной обмотки силового трансформатора, включенной встречно по отношению к его первичной обмо гке. Составитель В,Моин Редактор А.Долинич Техред М,МоргенталКорректор М,ШарошиЗаказ 6288/52 Тираз 648 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.умгород, ул, Гагарина, 101