Транзисторный преобразователь напряжения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сото з СоветсннкСоцнапнстнческнкреспублик ц 788233 Ф К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Н 02 М 7/537 Гасударственный квинтет аа аеаам нзабретвннй н атврытнй(71) Заявитель Рязанский радиотехнический институт(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯМЖНИЯ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания.Известен двухтактный самовоэбуждающийся инвертор, содержащий магнитный мультивибратор и пусковую цепь, вкцючаквцую5однопереходный транзистор, три вспомогательных обмотки трансформатора, диод,резистор и конденсатор 1,Недостатками устройства являютсятосложность организации запуска и задержка при включении, обусловленная конечнымвременем заряда конденсатора,Известен также преобразователь, в котором для запуска используется вспомогат 5тельный транзистор, эапираквцийся падением напряжения на резисторе, включенномв цепь питания 21,Однако в момент коммутации транзисторов ток, потребляемый преобразователем, равен нулю, и падение напряженияна укаэанном резисторе меняет знак ввиду возврата в источник питания энергии,накопленной в индуктивности трансформа 2тора, Следовательно, открываясь в каждый из полупериодов, один раз в период пусковой транзистор препятствует запиранию связанного с ним транзистора, что вызывает увеличение динамических потерь и ухудшение формы выходного напряжения преобразователя (несимметрия фронтов). Наиболее близким к изобретению техническим решением является эадаквций генератор, содержащий два основных транзистора, коллекторы которых подсоединены к крайним выводам коллекторных обмоток трансформатора, средняя точка которых подключена к одному из входных выводов, причем второй входной вывод подсоединен к эмиттерам этих транзисторов непосредственно, а к базам - через резистор и базовую обмотку трансформатора, и один пусковой транзистор. Последний соединяет базу одного иэ транзисторов с входным выводом, причем занирание пускового транзистора осуществляется от вспомогательной обмотки трансформатора788233через диод, а управляющий переход шунтирован конденсатором 3,),Недостатком устройства является необходимость в дополнительной обмоткетрансформатора, что усложняет конструк 5цию, и задержка при запуске преобразователя, что объясняется наличием емкости,шунтирующей базо-эмиттерный переходпускового транзистора.Цель изобретения - улучшение массога- щобаритных показателей (исключение дополнительной обмотки) и ускорение процесса запуска.Это достигается тем, что коллектори база пускового транзистора соединеныс выводом средней точки коллекторныхобмоток трансформатора через резисторы,а эмиттер - с выводом средней точкибазовых обмоток, кроме того базы основных транзисторов соединены с базой пускового транзистора через запирающиедиоды.,На чертеже представлена принципиальная схема устройстве.Транзисторный преобразователь напряжения содержит основные транзисторы 1и 2, трансформатор 3 с коллекторнымии базовыми обмотками и пусковой транзистор 4, коллектор и базе которого сое-.динены со средней точкой коллекторныхобмоток через резисторы 5 и 6, а эмиттер - со средней точкой базовых обмоток,причем базы основных транзисторов 1 и2 соединены с базой пускового транзис-тора 4 через запирающие диоды 7 и 8,.Схема работает следующим образом,35При подаче напряжения питания пусковой транзистор 4 оказывается в насыщенном состоянии и обеспечивает эмиттернымтоком потенциал эмиттера, а следовательно, и бвз основных транзисторов 1 и 2,40равный 0,5-0,6 В, что достаточно длявводв транзисторов 1 и 2 в активную область. Схема возбуждается, и потенциалэмиттера пускового транзистора 4 становится равным34 д сн 1где В - напряжение базовой обмоткитрансформатора;50О - прямое падение напряжения набазо-эмиттерном переходе насьппенного транзистора 1.Потенциал базы закрытого транзистора 2 равен55О=-Еб Об) 3и, следовательно, потенциал базы пускового транзистора 4 равенд= (2 Е-О-О)где У - прямое падение напряжения надиоде.При 8 а 2 В, Ув 1 В, 01 В получам ф 1 Вр В Транзистор 4 на дежно заперт, й потребление тока пусковой цепью незначительно и определяется величиной резистора 5.После насьпцения магнитопровода трансформатора 3, напряжения на обмотках становятся равными нулю, транзистор 4 открывается и обеспечивает потенциал на базах транзисторов 1 и 2, необходимый для нахождения последних на начальном участке активной области. В этот момент достаточно малейшего отклонения от симметричного режима транзисторов для перехода схемы в устойчивое состояние, В данном случае это обеспечивается наличием энергии, эвпасейной в индуктивности трансформатора. Однако при использовании магнитопровода с узкой петлей гистерезиса и внешней синхронизации (магнитопровод перемагничивается не по полной петле гистерезиса) индуктивной энергии трансформатора может оказаться недостаточно для возникновения устойчивых автоколебаннй в известной схеме.В предлагаемом устройстве импульсная подпитка базовых цепей транзисторов 1 и 2 в моменты коммутации обеспечивает устойчивую генерацию.Таким образом, схема обеспечивает практически мгновенный запуск генератора как при включении, так и при снятии короткого замыкания нв выходе; в схеме отсутствует дополнительная обмотка трансформатора и конденсатор, что приводит к упрощению устройства; схема может быть использована в качестве нерегулируемого усилителя мощности с внешней синхронизацией, при этом потери на управление минимальны, поскольку энергия расходуется только нв запирвние силового тран зистора, а коммутация осуществляется за счет индуктивности трансформатора и пускового транзистора,формула изобретенияТранзисторный преобразователь напряжения, содержащий два основных транзистора, коллекторы которых подсоединены к крайним выводам коллекторных обмоток8364/62 Подписноенного комитета СССРений и открытий113 Раушская наб., д. 4/ Тираж 783 1 ЯНИИПИ Государстве по дедам изобрет 035, Москва, Жфилиал ППП Пате жгород, ул. Проектнв% 788233 4трансформатора, средняя точка которых кроме того, базы основных транзисторовподключена к одному из входных выводов, соединены с базой пускового транэистопричем второй входной вывод подсоединен ра через диоды.к эмиттерам этих транзисторов непосредственно, а к базам - через резистор и ба-,Источники информации,зовую обмотку трансформатора, и один принятые во внимание при экспертизепусковой транзистор, о т л и ч а ю - 1, Авторское свидетельство СССРщ и й с я тем, что, с целью улучшения И. 478403, кл. Н 02 М 7/515, 1975.массогабаритных показателей и ускорения 2. Авторское свидетельство СССРпроцесса запуска, коллектор и база пускоО И 334623, кл. Н 02 М 7/537, 1972.вого транзистора соединены с выводомсредней точки коллекторных обмоток трансформатора через резисторы, в эмиттерс выводом средней точки базовых обмоток,