Транзисторный конвертер

(22) Зая ено 05,02,7 исоединения заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР 3) Пр итет Бюллетень15 53) УДК 621.314, Смольник обретени Московский ордена Ленина энергетический институ(71) Заявител 4) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТЕР Изобретение касается силовои электротехники и может быть использовано при разработке вторичных источников питания,Известны транзисторные конвертеры, содержащие источник питания, подключенный к нему через коммутирующий транзистор и резистор, задающий генератор с шунтирующим тир истором, ключевой усилитель мощности странсформатором, одна обмотка которого через маломощный выпрямитель подключена 1 зпараллельно задающему генератору, а другая - через силовой выпрямитель и резисторный шунт - к выходным зажимам, и источникэталонного напряжения, соединенный черезшунт со входом блока сравнения, выход которого подключен ко входу управляемого ключа,Однако в известных конвертерах не обеспечена их защита от перегрузки по току.Предлагаемый конвертер отличается от известных тем, что он снабжен импульсным 20трансформатором, первичная обмотка которого подключена через управляемый ключ вспомогательной цепи питания, а вторичная обмотка подсоединена ко входу шунтирующего тиристора. Такое отличие обеспечивает защиту 25конвертера от перегрузки по току.На чертеже дана схема предлагаемого конвертера.В состав схемы входят: 1 - источник питания, 2 - коммутирующий транзистор, 3 - ре зистор, 4 - задающий генератор, 5 - резистор, 6 - трансформатор задающего генератора (6, - 6 з - обмотки трансформатора 6), 7 - трансформатор ключевого усилителя мощности (7, - 74 обмотки трансформатора 7), 8 - ключевой усилитель мощности, 9 - выпрямитель, 10 - маломощный выпрямитель, 11 - нагрузка, 12 - силовой выпрямитель, 13 - резисторный шунт, 14 - источник эталонного напряжения, 15 - стабилитрон, 16 - выпрямитель, 17 - усилитель постоянного тока, 18 - выпрямитель, 19 - транзистор эмиттерного повторителя, 20 - выпрямитель, 21 - вспомогательный тиристор, 22 - импульсный трансформатор (221 - 222 - обмотки трансформатора 22) и 23 - шунтирующий тиристор.При включении источника 1 питания в базу коммутирующего транзистора 2 через резистор 3 поступает отпирающий сигнал, что приводит к переходу этого транзистора в состояние насьпцения, и, как следствие, к подключению задающего генератора 4 (который может быть выполнен по любой известной схеме) через резистор 5 к источнику 1 питания, При этом на всех обмотках трансформатора 6 задающего генератора 4 и трансформатора 7 ключевого усилителя 8 мощности (который также может быть выполнен по любой известной схеме) формируются переменные прямоугольные напряжения. Так как обмотка 7251015 20 25 30 35 трансформатора 7 через выпрямитель 9 подключена к переходу эмиттер - база коммутирующего транзистора 2, последний после появления напряжений на обмотках трансформатора 7 закрывается, ток через резистор 5 прекращается и в дальнейшем питание задающего генератора 4 осуществляется от обмотки 7 З трансформатора 7 через маломощный выпрямитель 10. Нагрузка 11 конвертера питается через силовой выпрямитель 12 и резисторный шунт 13 от обмотки 74 трансформатора 7.Напряжение на шунте 13 пропорционально току нагрузки 11. Функции источника эталонного напряжения выполняет резистор 14, являющийся одним из плеч резисторного делителя, подключенного параллельно стабилитрону 15, который через выпрямитель 16 питается от обмотки бз трансформатора 6. Входом блока сравнения является вход усилителя 17 постоянного тока, питающегося от обмотки 64 трансформатора 6 через выпрямитель 18. Усилитель 17 может быть выполнен по любой известной, в том числе и по интегральной схеме. Выход этого усилителя подключен ко входу, являющемуся элементом блока сравнения эмиттерного повторителя с транзистором 19, который питается через выпрямитель 20 и вход управляемого ключа, в качестве которого использован вспомогательный тиристор 21, от обмотки 6 ь трансформатора 6. При номинальном токе нагрузки напряжение на резисторном шунте 13 по величине меньше напряжения на резисторе 14, и транзистор 19 закрыт. При наличии перегрузки по току в цепи нагрузки 11 конвертера напряжение на шунте 13 превышает напряжение на резисторе 14, что приводит к изменению знака входного напряжения усилителя 17 и, следовательно, к изменению знака его выходного напряжения. Последнее обусловливает появление тока в коллекторной цепи транзистора 19, поступающего в базу вспомогательного тиристора 21. Этот тиристор открывается, а к первичной обмотке 22, импульсного трансформатора прикладывается импульс напряжения. На вторичной обмотке 22 трансформатора также появляется импульс напряжения, что приводит к включению шунтирующего тиристора 23 и, как следствие, к закорачиванию задающего генератора по цепи питания и прекращению формирования прямоугольных импульсов на обмотках трансформаторов 6 и 7. Ток через шунтирующий тиристор 23 протекает по цепи: источник 1 питания - резистор 5 - тиристор 23 - транзистор 2. Предмет изобретения Транзисторный конвертер, содержащий источник питания, подключенный к нему через коммутирующий транзистор и резистор, задающий генератор с шунтирующим тиристором, ключевой усилитель мощности с трансформатором, одна обмотка которого через маломощный выпрямитель подключена параллельно задающему генератору, а другая - через силовой выпрямитель и резисторный шунт - к выходным зажимам, и источник эталонного напряжения, соединенный через шунт со входом блока сравнения, выход которого подключен ко входу управляемого ключа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью защиты конвертера от перегрузки по току, он снабжен импульсным трансформатором, первичная обмотка которого подключена через управляемый ключ к вспомогательной цепи питания, а вторичная обмотка подсоединена ко входу шунтирующего тиристора.468341 Составитель Е. ДорошинТехред Л. Казачкова Корректор В Брыксина Редактор Т. Шагова Типография, пр Сапунова, 2 Заказ 1904/19 Изд Юо 684 Тираж 708 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений н открытийМосква, Ж, Раушскав наб., д, 4/5