Транзисторный преобразователь напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ Союз Советснии Социалистицескии Республик(45) Дата опубликова судорстоенный комитетпонто Министроо СССРпо делам изобретенийи открытий 3) УДК 621.314.58.,П. Уэ 1) Заявител Научно-исследовательский инсгимашин их вычислительных НЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ НАПРЯЖЕНИЯ режим работы и повысс тиых моторых из-зввхо 1- О ол м итте диъе перели е ная повышени ние его иаИзобретение может быть использовано внстоетниках питания радиоэлектронной аппаратуры различного назначения,По основному авт.св. % 233072 известен преобразователь, выполненный по двухтактной схеме, две секции первичной обмотки выходного трансформатора котОрого испольэованы в качестве обмоток цепей положительной обратной связи, в вторичная обмотка подключена к двухполупериодному вьпрямителю с емкостным фильтром.Это устройство для увеличения КПД снабжено двухобмоточным коммутирующим дросселем с сердечником из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотки которого подключены к вспомогательным обмоткам выходного трансформатора преобразователя через диоды и переходы эмиттер-ба-за транзисторов преобразователя,Использование коммутирующего дросселя оуменьшает потери в транзисторах, твк какпозволяет получать оптимальную длительностьвремени включения транзисторов, Параметрытрансформатора не влияют на частоту переключения транзисторов, что позволяет выбрать для него оптимальныйсить КПД преобразователя,Однако в практических схемах пропротекают сложнее из-за применениякоммутирующего дросселя ферромагннтеривлов, кривая перемагничиввния коотличается от прямоугольной, а такжепадения напряжения на диодах и нв педах база-змитер транзисторов.Время перемагничиввния в каждомпериоде зависит от напряжения, база-этранзисторов и падений нанряжвния надах и, вследствие их разброса, являетразным по величине, Это приводит ккосу схемы, что влечет за собой увелиние потерь в одном из транзисторов,учение коммутирующего тока и сниженндежности схемы.Целью изобретения являетсКПД преобразователя и увеличедежности. Для этого в коммутирующий дроссельведенв дополнительная обмотка, котораодсоединена к дополнительной обмоткетрансформатора и может быть включена через ди одно-реэистивную цепочку.На чертеже приведена принципиальная схе ма преобразователя, в полумостовом варианте е5Преобразователь выполнен на транзисторах 1 и 2 и снабжен выходным трансформатором 3. Первичная обмотка 4 трансформатора Э включена в диагональ моста, образованного конденсаторами б и 6 и транзисторами 1 О и 2. Обмотки 7 н 8 используются в качестве обмоток положительной обратной связи. Вторичная обмотка 9 трансформатора 3 подключена к выпрямителю на диодах 10 и 11 емкостным фильтром по.конденсаторе 1 ю 12, включенном параллельно нагрузке 13. В преобразователе использован трехобмоточный дроссель 14.Обмотка 1 б дросселя ( 14 подключена к вспомогательной обмотке 16 трансфор 2 матора 3 через диод 17 и переход; базаэмиттер транзистора 1, а обмотка 18 дрос селя 14 - к вспомогательной обмотке 19 через диод 20 и переход баеьемиттер транзистора 2. Третья обмотка 21 дросселя 25 14 соединена через диодно-резистивную цепочку 22 с вспомогательной обмоткой 23 трансформатора,Устройство работает следующим образомТранзисторы 1 и 2 поочередно подключают к конденсаторам 6 и 7 первичную обмотку трансформатора 3. При замыкании, например, транзистора 1 первичная обмотка подключается к конденсатору 8. Базовый ток транзистора 1 обеспечивается обмоткой 7 трансформатора, К обмотке 21 дросселя 14 приложено напряжение вспомогательной обмотки 23. Под дейст вием этого напряжения дроссель перемагничивается и при достижении им состояния насыщения ток через обмотку 16 транс ф форматора резко возрастает, что приводит к запиранню транзистора 1 и к опрокидыванию конвертора, Затем включается транзистор 2, и процесс происходит аналогично. 4 Напряжение на обмоще 23 трансформатора выбирается большим, чем сумма напряже- ния вспомогательнойобмотки (16 илн 19) и максимально возможного для данного типа транзисторов напряжения база-эмиттер.В результате напряжение, под которым перемагничивается дроссель, не зависит от напряжения база-эмиттер транзисторов и напряжения на диодахшунтирующнх переходы база-амиттер, и тем устраняется одна из основных причин перекоса.Например, при включенном транзисторе 1 в течение всего полупериода ток в цепи обмоток 1 б и 16 не протекает, так как напря женке на-обмотке дросселя больше, чем сумма напряжения на вспомогательной обмотке 16 и напряжения база-эмиттер транзистора 1, а цепь заперта диодом 17.Намагннчнвающие гони протекают по цепи обмоток 21 (дроссель) и 23 (трансформатор). Для повышении надежности преобразователя в условиях серийного производства, когда есть вероятность установки в блок транзисторов с крайними. параметрами (на пример с минимальным и максимальным временем рассасывания), можно применить для дополнительной коррекции различные несимметричные цепочки, например диоды и потенциометр 22, включенные последовательно с обмотками дросселя и трансформатора.Формула из обретения1. Транзисторный преобразеватель напря- жения по авт. свил, Ж 233072, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уве-, личения КПД и надежности, дроссель и трансформатор снабжены дополнительными обмотками, которые .соединены встречно друг с другом.2, Преобразователь по п. 1, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что, с целью дополнительной коррекции, указанные обмотки дросселя и трансформатора соединены через диодт реэистивную цепочку./5 з, 2812/39 Тир ЦН ИИПИ Государственног по депам нзо 113035, Москва, Поди Совета Мини и открытий ушская наб., д.