Транзисторный преобразователь постоян-ного напряжения

Сфюэ Сфветскик Сфциаекти чески я Республик(23)Приоритет Госудвуствеяамй венитет СССР яф амаи мзобретаннй и фткрытвВ(53) УДК б 21. 314. .58(088.8) Дата опубликования описания 17. 04. 81", ",1ергетический иислихут " явитель Московский ордена Ле 4) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ 3 ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2 между и сой обчен па- за литроно из тра м концоый рез реходу дый из стаби базой одногоответствующи мотки, а. кажд раллельно пе транзисторавключензисторов вторичнстор вклю миттер-б а- ис ретениьной тано в ПД. Изоб е относится к преобр эовател ехнике и может быть польэов системах электропитания промьааленных установок и особенно эфФективно при использовании в низковольтных источниках питания с радноизотопными тормоэлектрическнми генераторами. Эти генераторы имеют очень высокую удельную стоимость электрической энергии 3-5 тыс.руб./ ВТ) и поэтому в них должны использо ваться преобразователи с высоким По авт. св. Р 712909 известен транзисторный преобразователЬ постоянного напряжения, содержащий два транзистора, два диода и трансформатор, концы первичной обмотки которого соединены с коллекторами транзисторов, а их эмиттеры соединены с первым входным выводом преобразователя, отвод от средней точки первичной обмотки соединен со вторым входным и с первым выходным выводами преобразователя, концы вто ричной обмотки через диоды подсоединены ко второму выходному выводу преобразователя и связаны с базами транзисторов, он снабжен стабилитронами и резисторами, прйчем кажНедостатком известной схемы является отсутствие стабилизации выходного напряжения. Особенно заметен этот недостаток при питании указанной схемы от радиоизотонного термоэлектрического генератора, напряжение которого из-эа большого внутреннего сопротивления может значительно до 2 раз) изменяться при изменении тока нагрузки, При этом визвестной схеме выходное напряжениебудет также изменяться почти в 2 ра за, что в ряде случаев недопустимо.Кроме того, работа преобразователя недостаточно надежна при нескольких выходных каналах, когда нагрузка основного канала изменяется в процессе работы. В этом случае при сбросе нагрузки в основном канале происходит срыв колебаний преобразователя из-за резкого уменьшения базово; ЗО го тока транзисторов.Целью изобретения являются стабилизация выходного напряжения и повышение надежности преобразователя.Для Яостижения указанной целипреобразователь 1 снабжен дополнительно двумя диодами, включеннымипараллельно змиттер-базовым переходам транзисторов,На чертеже дана схема преобразователя, в котором использованы транзисторй типа р-п-р.Он содержит трансформатор 1 с двумя обмотками 2 и 3.Средняя точка первичной обмотки2 соединена с одним входным выводомдля подключения источника 4Концыобмотки 2 соединены с коллекторами 15транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых соединены с другим входым выводом. Концы вторичной обмотки 3 трансформатора 1 соединены с анодами диодов 7 и 8, катоды которых ч реэнагрузку 9 соединены с источником4. Стабилитроны 10 и 11 соответственно включены между базами транзисторов 5 и 6 и концами обмотки 3 трансформатора 1. Параллельно эмиттербазовым переходам транзисторов 5 иб включены резисторы 12 и 13 и диоды 14 и 15.Преобразователь работает следующим образом.При открытом транзисторе 5 напряжение источника 4 приложено к обмотке 2 трансФорматора 1Ток обмотки3 замыкается по двум параллельнымконтурам.Первый контур: диод 8, нагрузка9, источники 4, переход змиттер-база транзистора 5, стабилитрон 10,работающий в режиме диода на прямомучастке вольт-амперной характеристики; второй контур: стабилитрон 11 40работающий на участке стабилизации,диод 15, переход эмиттер-база транзистора 5, стабилитрон 10,Под действием напряжения, приложенного к обмотке 3, перемагничивается магнитопровод трансформатора 1,В момент насыщения магнитопроводарезко возрастает намагничивающийток трансформатора 1, а следовательно, и коллекторный ток транзистора5, Падение напряжения на транзисторе 5 увеличивается, а напряжение наобмотке 3 уменьшается,Што приводит к уменьшению базово-, го тока транзистора 5, Транзистор 5 выходит из насыщения и его коллекторный ток начинает уменьшаться. Напряжения на обмотках меняют знак. Транзистор 5 закрывается, открывается транзистор 6. Далее процессы в схеме повторяются.Резисторы 12 и 13 служат для до" полнительной защиты переходов эмиттер-база транзисторов 5 и 6 при обрыве цепи диодов.Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом. Пусть при открытом транзисторе 5 увеличилось выходное напряжение источника 4 (например, из-за уменьшения тока нагрузки). Это вызывает увеличение напряжения на обмотках 2 и 3 трансформатора 1. Уве личенне напряжения обмотки 3 приводит к увеличению тока по следующему. контуру:обмотка 3, стабилнтрон 11, диод 15, переход эмиттер-база транзистора 5 и стабнлитрон 10, работающий в режиме диода.Увеличение тока через обмотку 3 вызывает увеличение тока источника 4., При этом увеличиваются падение напряжения на его внутреннем сопротивлении и его выходное напряжение, а напряжение на обмотке 3 уменьшается до первоначального уровня. Следовательно, напряжение на нагрузке 9 остается постоянным. Аналогичные процессы происходят прн открытом транзисторе б.Формула изобретенияТранзисторный преобразователь постоянного напряжения по авт, св. ш,.;712909, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации выходного напряжения и повышения,надежности, он дополнительно снабжен двумя диодами, включенными параллельно эмиттер-базовым переходам транзисторов.источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Ш 712909, кл. Н 02 М 3/335, 07,07,78 (прототип)., Ерш илеш Сост Л.Утехина Техр 6 Тира/33ВНИИПпо11303 авитель ед Е Гав ж 730 осударственного лам изобретений Москва, Ж, Р