Преобразователь постоянного напряжения в переменное

И 7/5 с присоединением заявки Ммрстееевй кфмктвт СССР елам изобретений 3)Приоритет Опубликовано 28.02. 83. бюллетень(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГВ ПЕРЕМЕННОЕ АПРЯВЕ НИЯ Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям напряжения.Известны преобразователи напряжения на транзисторах, в которых в целях повышения КПД и надежности приняты меры по уменьшению эффекта накопления неосновных носителей, являющегося причиной задержки выключения коммутирующих транзисторов и вызывающего увеличение динамических потерь мощности на коммутирующих транзисторах и снижение надежнос" ти преобразователя напряжения. Кроме того, разброс времени рассасывания не- основных носителей, вызывая наруше,ние симметрии импульсов двухтактного преобразователя напряжения, ведет к одностороннему намагничиванию сердечника выходного трансформатора, сопро. вождающемуся увеличением тока коллектора одного из коммутирующих транзисторов. В этих преобразователях напряжения паразитное воздейст 2вие накопления неосновных носителей уменьшено путем использования способа управления с применением нелинейной обратной связи между коллекторными и базовыми цепями через последовательно включенные диод и источник вольтодобавочного напряжения. Коллекторы коммутирующих транзисторов подключены через диоды к общим точкам последовательно включенных балластного резистора и резистивного элемента, соответственно включенных крайними выходами между вторичными обмотками управляющих трансформаторов и базами коммутирую щих транзисторов. Первичные обмотки управляющих трансформаторов подключены к выходу тактового генератора. Балластные резисторы осуществляют ограничение тока, поступающего от тактового генератора,а резистивные элементы создают вольтодобавочное напряжение, несколько превышающее напряжение насыщения коммутирующих1001393 3транзисторов, то определяет порогдействия нелинейной обратной связи.В устройстве11 функцию резистивного элемента вьполняют встречно ипараллельно включенные диоды,5в устройстве 2- транзистор совспомогательным резистором, а вустройстве3 1 - балластной резистор.Недостатками известных устройствявляются большие потери мощностейпри переключении коммутирующих транзисторов,Наиболее близок к предлагаемомупреобразователь постоянного напряжения, содержащий силовые транзисторы, одни из силовых электродов которых подключены к первичной обмоткевыходного трансформатора, средняяточка которой присоединена к одному из входных выводов, другие силовыеэлектроды объединены и подключеныко второму входному выводу, а управляющие переходы подключены к обмоткам управления, при этом переход 25коллектор-база присоединен к узлунелинейной обратной связи. Переключение силовых транзисторов происходит в активном режиме,в который переводятся транзисторы за счет узланелинейной обратной связи4 1.Недостатком указанного устройстваявляются низкие массогабаритные показатели из-за наличия многообмоточного дросселя насыщения,Цель изобретения - улучшение мас 35согабаритных показателей.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователе постоянногонапряжения узел нелинейной обратной4 Освязи каждого из силовых транзистороввыполнен в виде вспомогательноготранзистора, эмиттер которого присоединен к одному из концов дополнительной секции первичной обмотки выходного трансформатора, второй конец45присоединен к коллектору соответству.ющего силового транзистора, коллекторчерез диод присоединен к базе силового транзистора, а база через конденсатор подключена к эмиттеру вспомога Отельного транзистора и через последовательно соединенные диод и первыйрезистор, зашунтированные вторым резистором,- к коллектору соответствующего силового транзистора.На чертеже представлена схемапреобразователя напряжения типа инвертор-,автогенератор. Преобразователь содержит силовыетранзисторы 1 и 2, в цепь коллекторов которых включена первичная обмотка 3 силового выходного трансфор. матора 4, вторичная обмотка 5 которого подключена к выходным выводам устройства. Обмотка 6 положительной обратной связи связана через резистор 7 с первичной обмоткой 8 управляющего трансформатора 9, выполненного на магнитопроводе с прямоугольной петлей гистерезиса. Вторичные обмотки 10 и 11 управляющего трансформатора 9 подключены через резисторы 12 и 13 к базам силовых транзисторов 1 и 2, Между коллекторами и базами транзисторов 1 и 2 включены цепи нелинейной обратной связи, содержащие дополнительные обмотки 14 и 15, размещенные на сердечнике силового трансформаторадиоды 16 и 17 и вспомогательные транзисторы 18 и 19, базы которых подключены к времязадающим ВС-цепям, выполненным на конденсаторах 20 и 21, резисторах 22-25 и диодах 26 и 27При использовании вспомогательных транзисторов 18 и 19 с низким допустимым на-ряжением, параллельно их силовым цепям следует включить высокоомные резисторы или высокочастотные диоды, обратносмещенные в рабочем режиме транзисторов.Управление силовыми транзисторами 1 и 2 осуществляется напряжением, поступающим со вторичных обмоток 10 и 11 управляющего трансформатора 9, задающего частоту поочередной коммутации транзисторов преобразователя.Предположим, что в некоторый момент времени на переходы база-эмиттер транзисторов 1 и .2 поступают со вторичных обмоток 10 и 11 трансформатора 9 соответственно отпирающее и запирающее напряжения. Под воздействием этих напряжений транзистор 1 войдет в режим насыщения, а транзис", тор 2 - в режим отсечки тока коллектора. Резистор 12 ограничивает ток базы силового коммутирующего транзистора 1 на уровне, достаточном для удержания его в режиме насыщения, В рассматриваемом режиме на обмотке 14 трансформатора 4 относительно эмиттера транзистора 18 действует положительное напряжение, заряжающее конденсатор 20 через цепь: 22-24-26.Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий силовые транзисторы, одни из силовыхэлектродов которых подключены к пер 1 в вичной обмотке выходного трансфор"матора, средняя точка которой присоединена к одному из входных выводов,другие силовые электроды объединеныю- я подключены ко второму входному вы 1 ю воду, а управляющие переходы подклю",чены к обмоткам управления, при этомпереход коллектор-база присоединенк узлу нелинейной обратной связи,о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, сцелью улучшения массогабаритных показателей, узел нелинейной обратнойсвязи каждого из силовых транзисторов выполнен в виде вспомогательно"го транзистора, эмиттер которого прид соединен к одному из концов дополнительной секции первичной обмоткивыходного трансформатора, второйконец которой присоединен к коллектору соответствующего силового транзистора, коллектор через диод присоединен к базе силового транзистора,а база через конденсатор подключенак эмиттеру вспомогательного транзистора и через последовательно соединенные диод и первый резистор,35зашунтированные вторым резистором,к коллектору соответствующего силового транзистораИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Е 1 есгоп 1 сз", 1977 М У, с 562. Заявка Японии М 53-29008,кл. Н 02 М 7/537 19783 "Е 1 есйгоп 1 сз", 1975, М 20, с.45Авторское свидетельство СССРМ 811464, кл. Н 02 М 7/537, 1979. 5 100139 С упреждением до окончания полутакта, открытого состояния коммутирующего транзистора 1 напряжением, поступающим с конденсатора 20, отпирается транзистор 18. Последний замыкает цепь нелинейной обратной связи,по.гружающей источник тока, управляющий транзистором 1. В результате транзистор 1, выходя из режима насыщения, по мере роста напряжения коллектор-эмиттер уменьшает разность потенциалов, приложенную к цепи нелинейной обратной связи, что снижает подгрузку источника тока, управля щего коммутирующим транзистором 1. Процесс выхода из режима насыщения остановится на заданном значении напряжения перехода коллектор-эмиттер, определяемом выбором величины напряжения на обмотке 14, и сохраняется до момента прихода на переход база-эмиттер коммутирующего . транзистора 1 запирающего напряжения. При смене полярности управляющего сигнала аналогичные процес" сы протекают в цепи управления тран 4 зистором 2. В период пребывания силового транзистора 1 в запертом режиме происходит подготовка цепи нелинейной обратной связи к следую-, щему рабочему такту. В нерабочий такт полярность напряжения на обмотке 14 трансформатора 4 меняется, в результате чего осуществляется заряд конденсатора 20 отрицательным напряжением через резистор 24. Резистор 22, включенный через диод 26, приводит ток только. в рабочий такт коммутирующего транзистора 1 и своей величиной определяет время упреждения выхода коммутирующего транзистора из режима насыще ния. Последующая смена режима коммутирующего транзистора 1 и элементов, входящих в его устройство управления, повторяет описанные циклы. 3 6Таким образом, предлагаемое тех ническое решение позволяет улучшитьмассогабаритные показатели,формула изобретения1001393 Т,Е шов Соста вит ель р аактор Л.Пчелинская Техред Т.Фанта Корректор А.Дзятко каз 1 ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная ил ИО/71 Тир НИИПИ Государственнпо делам изобр 13035, Москва, Жж б 85 Подписное го комйтета СССРтений и открытийРауаская наб., д. 4/5