Преобразователь напряжения

фсокз,Ие Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 1302:79 (21) 2724655/24-07с присоединением заявки Ио(51)М, Кл. Н 02 И 7/537 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(71) Заявитель киевский ордена ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской соцИаЛИстичЕСКОй РеволюЦИИ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИН 30 Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для питания различной аппаратуры регулируемым напряжением постоянного тока. 5Известен инвертор, в котором регулирование выходного напряжения Осуществляется при помощи изменения длительности проводящего состояния силовых транзисторов 1 1. 10Недостатком этого инвертора является то, что величина запирающего силовые транзисторы тока ограничивается сопротивлением дополнительного резистора. Поэтому время рассасыва ния неосновных носителей имеет значи- тельную величину, что приводит к сужению области регулирования выходного напряжения.Наиболее близким по технической 29 сущности к предлагаемому является ин. вертор, содержащий инверторную ячейку, в каждом из силовых транзисторов которой базо-эмиттерный переход эашунтирован резистором и силовой цепью 25 с включенным в .нее диодом вспомогательного транзистора, к базо-эмиттерному переходу которого подключена последовательная цепь, состоящая иэ базового резистора и выпрямительногс 1 ДИОДа, КРОМЕ ТОГО, ОДИН ИЗ ВЫВОДОВ трансфОрматора управления подк,ю рек к базе каждого из силовых транзисторов, причем между змит-.арами силово- ГО и ВспОмогательнОГО транзисторОВ включен конденсатОр, который одним иэ своих злектродОВ СОЕДИНЕН С базовы резистором силового транзистора 2,Недостатком:;нвертора является то, что вели чина напряжения на конденсаторах, являющегося запирающим для силовых транзисторов, не может быть выбрана остаточной вследствие умень- шения КПД инвертора. В результате ограничивается величина тока рассасывания неосновных носителей, что ведет к увеличению времени рассасывания и сужению диапазона регулирования выходного напряжения, а также к увеличению динамических потерь мощности. Кроме того, в известном инверторе не обеспечивается режим форсированного отпирания силовых транзисторов, что также ведет к сужению диапазона регулирования и снижению КПД.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения и повышение КПД.указанная цель достигается тем, что в управляющей цепи каждого сило.вого транзистора последовательно со вторичной обмоткой трансформатора уп. ;равления включена дополнительная обмотка, причем точка их соединения подключена к базовому резистору силового транзистора, а крайняя точка дополнительной обмотки соединена с общей точкой соединения базового резистора вспомогательного транзистора и выпрямительного диода.На чертеже представлена принципиальная схема инвертора.Инвертор собран по полумостовой схеме и содержит емкостной делитель на конденсаторах 1 и 2, силовые транзисторы 3 и 4, в базовую цепь каждого иэ которых включены последовательно соединенные вторичная 5 (6) и дополнительная 7 (8) обмотки выходного трансформатора 9 системы 10 управления, Эмиттер каждого силового транзистора через последовательно соединенные конденсатор 11 (12) и выпрями- тельный диод 13 (14) соединен с крайней точкой дополнительной обмотки 7 (8), а через базовый резистор 15 (16) - с точкой соединения основной 5 (6) и дополнительной 7 (8) обмоток. Между базой каждого силового транзистора и точкой соединения конденсатора 11 (12) и ныпрямительного диода 13 (14) включены последовательно соединенные дополнительный диод 17 (18) и вспомогательный транзистор 19 (20), зашунтиронанные резистором 21 (2). Базы вспомогательных транзисторов 19 и 20 через резисторы 23 и 24 подключены к точкам соединения выпрямительных диодов 13 и 14 и крайних точек дополнительных обмоток 7 и 8 трансФорматора 9. Нагрузка 25 подключена ко вторичной обмотке силового трансформатора 26. Инвертор может быть выполнен также и по любой другой известной схеме, например мостовой, со, средней точкой и т.д.Система 10 управления вырабатывает днухполярные импульсы, модулируемые по длительности, которые трансформатором 9 передаются в базовые цепи силовых транзисторон 3 и 4.Если на концах обмоток 5 и 7 трансформатора 9, обозначенных точкой,наводится положительный потенциал по отношени:о к концам обмоток беэ точки(на чертеже показано беэ скобок), то транзистор 3 в это время Форсированно отпирается значительным по нели- чине током заряда конденсатора 11,протекающим по цеди: конец обмотки 5, обозначенный точкой, переход базаэмиттер транзистора 3, конденсатор 11, диод 13, конец дополнительной обмотки 7 без точки. После заряда конденсатора 11 величина базового тока транзистора 3 ограничивается сопротивлением резистора 15. Вспомогатель ный транзистор 19 во время открытого состояния силового транзистора 3 за Формула изобретенияПреобразователь напряжения, содержащий инверторную ячейку, в каждомиз силовых транзисторов которой базоэмиттерный переход зашунтирован резистором и силовой цепью с включен ным в нее диодом вспомогательноготранзистора, к базо-эмиттерному переходу которого подключена последовательная цепь,. состоящая иэ базовогорезистора и выпрямительного диода,кроме того, один из выводов трансформатора управления подключен к базе 60 каждого из силовых транзисторов, причем между эмиттерами силового и вспомогательного транзисторов включенконденсатор, который одним из своихэлектродов соединен с базовым резис тором силового транзистора, о т л и 5 10 15 2 О 5 ЗО 35 40 45 перт напряжением диода 13, силовойтранзистор 4 - напряжением обмотки 6,1Во время паузы в управляющем сигнале напряжение на обмотках трансфор.матора 9 близко к нулю. При этомвспомогательный транзистор 19 отпирается базовым током, протекающим поцепи: плюс конденсатора 11, базовыйрезистор 15, дополнительная обмотка7, резистор 23, переход база-эмиттертранзистора 19, минус конденсатора 11.Силовой транзистор 3 Форсированно запирается током, протекающим по цепи:плюс конденсатора 11, переход эмиттербаэа транзистора 3, диод 17, переходколлектор-база транзистора 19, минусконденсатора 11, Силовой транзистор4 в это время заперт напряжением конденсатора 12, прикладынаемым в обратном направлении к переходу эмиттербаза через диод 18 и открытий вспомогательный транзистор 20. Транзистор 20 открыт по аналогии с транзистором 19. Таким образом, н иннерторено время паузы н управляющем напряжении оба силовых транзистора надежнозаперты.При смене полярности управляющегонапряжения (показано на чертеже вскобках) происходит форсированное отпирание силового транзистора 4, а силовой транзистор 3 остается в запертом состоянии. При этом процессы нинверторе протекают аналогично описанному. ранее,Таким образом, н иннерторе каквключение, так и выключение силовыхтранзисторов происходит Форсированно.Соответствующий выбор напряжения наконденсаторе 11 (12) осуществляетсявыбором количества винтов дополнительной обмотки (удается снести время включения и выключения, т.е. рассасынания, силовых транзисторов к минимуму). В результате расширяетсядиапазон возможного регулированиявыходного напряжения и повышаетсяКПД иннертора,788314 оставитель Т.Ершоваехред Н.Бабурка КорректорМ.Шарошит едактор Ф,Муха Подписноетета СССРкрытийнаб., д. 4/ б Тираж 783 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушскаяаказ 8371/б илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. ПроектЪ ч а ю щ и и с я тем, что, с цельюрасширения диапазона регулированиявыходного напряжения и повышения КПД,в управляющей цепи каждого силовоготранзистора последовательно со вторичной Обмоткой трансформатора управления включена дополнительная обмотка, причем точка их соединения подключена к базовому резистору силового транзистора, а крайняя точка дополнительной обмотки присоединена к общей точке соединения базового резистора вспомогательного транзистора и выпрямительного диода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 551783, кл. Н 02 М 7/537, 1977.2. Авторское свидетельство СССР ч б 10270, кл. Н 02 М 7/537, 1978.