Преобразователь постоянного напряжения

О П И С А Н И Е гггг 584409ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик% 3/3 м заявкис п исоединег Государстееииыи комитет Сове а Мнмис 1 рае СССР ло делам изооретеиийи открений Приоритет 3) Опубликован(45) Дата гггкования описания 14.03.78(72) Автор изобрстспня Б. Л" н-Зо(71) Заявитель 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕ 2 Изобретение относится к преобразователям постоянного напряжения, используемым, например, в качестве вторичных источников питания,Известны преобразователи постоянного напряжения 11 и 2, в которых осуществляется защита силовых транзисторов от перенапряжений. Однако надежная защита обеспечивается только в схемах преобразователей вольтодобавочного типа, в которых дроссель сглаживающего фильтра включен в цепь питания, а конденсатор фильтра - на выход преобразователя. В схемах же преобразователей, в которых дроссель сглаживающего фильтра включен после выпрямителя, не обеспечивается полная защита силовых транзисторов от перенапряжения,Прсобр азов атель 2 может обеспечивать защиту при любом включении дросссля при помощи дополнительной емкости, подключенной через диоды к силовым электродам транзисторов преобразователя. Однако для разряда этой емкости параллельно ей включен дополнительный резистор, что приводит к дополнительным потерям в устройстве.Целью изобретения является повышение КПД преобразователя, Это достигается тем, что преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформатор с выпрямгпслсм и У,С-фильтром, причем одна обкладка конденсатора 1.С-фильтра подсоединена к общему входному - выходному выводу, адругая через дроссель - гс выходу выпрямителя п другому выходному выводу, транзисто 5 ры, к соответствугощим силовым электродамкоторых подсоединена через диоды одна обкладка дополнительного конденсатора, а другая связана с общим выводом, снабжен вспомогательными диодами, первый из которы.10 соединен с общей точкой указанных диодов,обкладкой дополнительного конденсатора ивыходом выпрямителя, а второй - с общимвыводом и другой обкладкой дополнительногоконденсатора, причем последняя связана че 15 рез третий диод с другими выводами.Третий диод может быть подклгочен друпгмвыводом или к выходному, или к входному выводу.Последовательно с третьим вспомогатель 20 ным диодом может быть включен четвертыйвспомогательный диод, причем между их общей точкой и общим выводом подключен второй дополнительный конденсатор.На фиг. 1 дана схема описываемого преоб 25 разователя; на фиг. 2 - графики напряжений,поясняющие его работу,Преобразователь содержит силовые транзисторы 1 и 2, блок 3 управления транзисторами, выходной трансформатор 4 с первичны 30 ми 5 и 6 и дополнительными 7 и 8 обмотками,584409 15 1, Преобразователь постоянного напряже.ния, содержащий выходной трансформатор с выпрямителем и 1.С-фильтром, причем одна обкладка конденсатора фильтра подсоединена к общему входному-выходному выводу, а 20 другая через дроссель - к выходу выпрямителя и другому выходному выводу, транзисторы, к соответствующим силовым электродам которых подсоединена через диоды одна обкладка дополнительного конденсатора, а другая 25 связана с общим выводом, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен вспомогательными диодами, первый из которых соединен с общей точкой указанных диодов, обкладкой дополнительного кон денсатора и выходом выпрямителя, а второй -с общим выводом и другой обкладкой допол нительного конденсатора, причем последняя связана через третий диод с другими выводами.З 5 2. Преобразователь по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что третий диод подключен другим выводом к выходному выводу.3. Преобразователь по п. 1, отличаю.щи й с я тем, что третий диод подключен к 40 входному выводу.4. Преобразователь по пп. 2 и 3, о т л и ч аю щий ся тем, что последовательно с третьим вспомогательным диодом включен четвертый вспомогательный диод, причем между их об щей точкой и общим выводом подключен второй дополнительный конденсатор. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе50; Го1. Авторское свидетельство СССР Ъо 441632,кл. Н 02 М 3/10, 1970.2. Моин В. С, и Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.,55 Энергия, 1972, с. 430, рис. 11 е,3диоды 9 выходного выпрямителя, дроссель 10и конденсатор 11 сглаживающего фильтра,диоды 12 и 13, дополнительный конденсатор14, вспомогательные диоды 15 - 17, входной 18и дополнительный 19 конденсаторы, вспомогательный диод 20, источник питания 21 и нагрузку 22,Преобразователь работает следующим образом.Предположим, что открыт силовой транзистор 1, Напряжение эмиттер-коллекторногопереходов У, , силового транзистора 2 равно2 Упит (см, фиг, 2),После запирания транзистора 1 ток в об 1. 10мотке 5 уменьшается до величиныИз-за индуктивностей рассеивания в обмотках5 и б и дополнительных обмотках 7 и 8 на выходных клеммах силового транзистора 1 возникает перенапряжение, Величина этого перенапряжения ограничена суммой напрякенийУ + У . Конденсатор 14 от тока перенас 14 пит16пряжения заряжается через диод 12, диоди источник питания 21 (см. фиг. 2, временнойучасток АБ). Разряд этого конденсатора происходит после окончания перенапряжения(временной участок БВ) через диоды 15 и 1 7в цепь нагрузки. Конденсатор 14 разряжаетСЯ ДО НаПРяжЕНИЯ Упит таК КаК На ВРЕМЕННОМу частке ЬВ напряжение в точках подключеНИя диОдОВ 15 И 17 раВНО Упит.Таким образом, величина перенапряженияна эмиттер-коллекторном переходе транзистора 1 (2) ограничена 2 Упит, т. е, не превышаетмаксимального напряженияlз - , в режимеоткрытого состояния транзистора 2.Режим открытого состояния и переключения силового транзистора 2 аналогичен описанному. В случае большого внутреннего импеданса источника 21 на клеммы этого источника включается входной конденсатор 18,Для уменьшения индуктивности рассеивания контура защиты от перенапряжений транзисторов между клеммой диода 16 и клеммойпреобразователя постоянного напряжения может быть включен дополнительный конденсатор 19, а для исключения протекания черезэтот конденсатор переменной составляющейтока питания преобразователя напряжениявключается диод 20.П и реальном выполнении схемы преобразователя может оказаться технологическРидобнее подключить диод 16 к выходной клемме преобразователя напряжения, При гУходимости в этом случае дополнительный конденсатор 19 и диод 20 могут быть включеныв цепь, соединяющую конденсатор 14 и диод17 с выходной клеммой регулятора.Величина перенапряжения при указанномвключении соединительного диода равнаУпит+ Увых.Предлагаемая схема может использоватьсякак для двухтактных, так и для однотактныхпреобразователей напряжения.0 Формула изобретенияказ 184/ одписное ипография, пр. Сапунова Изд.29 1 ПО Государственного по делам 113035, МоскваТи комитета Совст зобретений и отк Ж.35, Раушская