Мостовой транзисторный конвертор

Союз Советскнх Соцналнстическмх Реслублнк(51)М. Кл. 22) Заявлено 06.11.7 1) 2836903/24-0 присоединением заявим Но23) Приоритет Н 02 3 335 осударственный комнте СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы мзобретения Б, Апаров, Н. М. Хрусталева Шумов и Б. А. Попов Московский ордена Ленина энергетическ институт Заявитель(54) МОСТОВОЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТОР С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮИзобретение .относится к электротехнике и может быть использовано всистемах электропитания с ниэковольт.ными первичными источниками типа радиоизотопных,Известен мостовой повышающий тран"зисторный конвертор с обратной связьюпо току, предназначенный для преобразования постоянного напряжения од"ного уровня в постоянное напряжениеболее высокого уровня, содержащийнасыщающийся трансформатор с первичной обмоткой, включенный в диагональмоста из четырех транзисторов, несколько вторичных обмоток и диоды, 15в которых ток нагрузки являетсятоком базы открытых транзисторов 11,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсямостовой конвертор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор с первичной обмоткой, вклюЧеннойв диагональ моста из четырех транзисторов и двумя вторичными обмотками, каждая нз которых зашунтирована цепочкой иэ двух встречно-пос"ледовательно соединенных диодов,общие точки диодой цепочек объединены и подключены к минусовому выход-ному зажиму конвертора 21; 30 Недостатком такого конвертора является относительно низкий КПД и большие габариты конвертора из-за наличия отводов во вторичных обмотках трансформатора, что приводит к увеличению потерь в трансформаторе и к увеличению его габаритов.Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей и повышение КПД конвертора.Указанная цель достигается тем, что в мостовом транзисторном конвер торе каждая из вторичных обмоток трансформатора соответственно подключена к базам одной из пар транзисторов, общая точка которых соединена с одним из входных зажимов дл подключения источника питания.На чертеже приведена схема конвертора при использовании транзисторов типа п-р-п.Конвертор содержит трансформатор 1 с первичной 2 и двумя вторичными обмотками 3 и 4. Первичная обмотка 2 трансформатора 1 включена в диаго наль моста, образованного транзисторами 5 - 8. Общая точка транзисторов 5 и 6 соединена с минусом, а общая точка транзисторов 7 и 8 - с плюсом источника 9 питания. Базытранзисторов 7 и 8 соединены с катодами диодов 10 и 11 и с концами вторичной обмотки 3 трансформатора 1, Базы транзисторов 5 и 6 соединены с катодами диодов 12 и 13 и с концами вторичной обмотки 4 трансформатора 1. Аноды диодов 10 - 13 образуют общую .точку, к которой подсоединен конец нагрузки 14, Другой конец нагрузки 14 подсоединен к плюсу источника 9 питания.0Схема работает следующим образом.Если открыты транзисторы 5 и 7, то напряжение источника 9 питания, прикладывается к первичной обмотке 2 трансформатора 1 и уравновешизается ЭДС 15 этой обмотк. Полярность ЭДС вторичных обмоток 3 и 4 такова, что трансФорматоры 5 и 7 подцерживаются в открытом, а транзисторы б и 8 в закрытом состоянии, Ток базы транзистора 5 20 протекает по следующему контуру: плюс источника 9, нагрузка 14, диод 13, вторичная обмотка 4 трансформатора 1, переход база-эмиттер транзистора 5, минус источника 9. К диоду 12 прикла дывается напряжение, равное ЭДС, наведенной во вторичной обмотке 4.Ток базы транзистора 7 протекает по контуру: переход база-эмиттер транзистора 7, первичная обмотка 2 трансформатора 1, переход коллекторэмиттер транзистора 5, источник 9, нагрузка 14 диод 10, вторичная обмотка 3 трайсформатора 1. Диод 11 запирается напряжением, равным ЭДС, наведенной во втрричной обмотке 3 трансформатора 1.Рассмотрев пути замыкания базовых,токов, можно сделать вывод, что ток нагрузки является суммой базовых токов транзисторов 5 и 7. 40Под действием напряжения, приложенного к первичной обмотке 2 трансформатора 1, перемагничивается его сердечник. В момент насыщения сердечника резко возрастает намагничи вающий ток трансформатора 1. Вследствие роста коллекторного тока транэисторы 5 и 7 выходят из состояниянасыщения. Падение напряжения наних растет, вследствие чего уменьшается ЭДС обмотки трансформатора 1,а следовательно, и токи базы транзисторов 5 и 7. Коллекторные токитранзисторов 5 и 7 уменьшаются, ЭДСобмоток трансформатора меняют знак,транзисторы 5 и 7 закрываются, открываются транзисторы би 8, Далее процессы в схеме повторяются.Из анализа работы схемы видно, чтона нагрузке 14 получается постоянноенапряжение, по величине равное сумме напряжения источника питания инапряжения, наведенного во вторичной обмотке. При использовании транзисторов р-п-р типа полярность включения источника питания и диодов 1013 изменяется на обратную,Формула изобретенияМостовой транзисторный конвертор стоковой обратной связью, содержащийтрансформатор с первичной обмоткой,включенный в диагональ моста иэ четырех транзисторов и с двумя вторичными обмотками, каждая из которыхэашунтирована цепочкой из двух встречно последовательно соединенных диодов, общие точки диодов цепочек объединены и подключены к минусовому выходному зажиму конвертора, о т л ич а ю щ и й ся . тем, что, с цельюулучшения массогабаритных показателей и повышения КПД конвертора, каждая из вторичных обмоток трансформатора, соответственно подключенак базам одной из пар транзисторов,общая точка которых соединена с однимиз входных. зажимов для подключенияисточника питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 349291;кл. Н 02 М 3/335, 1972.2Авторское свидетельство СССРВ 377945, кл. Н 02 М 3/335, 1970.817914 каэ 1478/75 Тираж 730 ВНИИПИ Государственного коМитета по делам иэобретений и открытий 113035,. Москва, Ж, Раушская наб., ПодаисноР