Преобразователь постоянного напряжения

(5) 4 Н 02 М.7/538 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ техничес.М,А.БончавтомаВып.11. с. 25,видетельство СССРН 02 М 7/5 1 а,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский электрокий институт связи импрофБруевича(57) Устройство относится к преобразовательной технике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников питания. Цель - повышениенадежности путем исключения процессов перезаряда блокирующего конденсатора через транзисторы, Введениедополнительной обмотки трансформаторапозволяет жестко ограничить амплитудунапряжения на транзисторах на уровнеудвоенного значения напряжения питания, 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано висточниках вторичного электропитаниясистем радиотехники, автоматики и 5вычислительной техники.Целью изобретения является повышение надежности преобразователя постоянного напряжения путем исключенияпротекания тока перезаряда блокирующих конденсаторов через ключевыетранзисторы.На фиг, 1 представлена схема преобразователя постоянного напряжения;на фиг.2 - диаграммы напряжения на 1"переключающем транзисторе,Преобразователь постоянного напряжения содержит трансформатор 1 сидентичными обмотками 2 и 3 и вторичной обмоткой 4, подключенной к 20входу выпрямительно фильтрующей цепи 5, два шунтированных обратнымидиодами 6 и 7 транзистора 8 и 9,эмиттеры которых подсоединены к первому входному выводу, а коллекторысоединены с первыми выводами двухблокирующих конденсаторов 10 и 11,вторые выводы которых соединены спервыми выводами первого 12 и второго 13 диодов.30Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.В исходном состоянии блокирующиеконденсаторы 10 и 11 запряжены черезвстречно включенные полуобмотки 2 З 5и 3 соответственно до напряжения источника питания Е(фиг,1), Привключенном транзисторе 8 падениенапряжения на нем близко к нулю (промежуток времени от 0 до Т, на фиг,2), 40на полуобмотках 2 и 3 формируетсянапряжение,по величине близкое к Е,при этом на полуобмотках 2 и 3 оносоздается внешним источником ЭДС Е ,функцию которого для полуобмотки 3 45выполняет конденсатор 11 (фиг.1),Токи полуобмоток 2 и 3 в этом промежутке времени равны половине токанагрузки, приведенного к первичнойцепи, ток диода 12 равен нулю, так 50как напряжение на обмотке 3 меньшезначения Е на величину падения напПряжения на транзисторе 8. Диоды 7 и13 заперты обратным напряжением, величина которого близка к 2 Е , 55При запирании транзистора 8 (моментеп, фиг.2) напряжения навсех обмотках уменьшаются и при переходе напряжения через нулевой уровень вторичная обмотка 4 шунтируется открытыми диодами 5, однако на первичных полуобмотках 2 и 3 напряжение изменяет знак, что связано с действием ЭДС самоиндукции, возникающей на индуктивности рассеяния между первичной и вторичной обмотками. При достижении напряжением на каждой секции первичной обмотки значения Е,1 это напряжение жестко ограничивается: на полуобмотке 2 - при помощи конденсатора 11 и диода 13, на полуобмотке 2 - при помощи источника питания и диода 7, на полуобмотке 3 - при помощи конденсатора 10 и диода 7, на полуобмотке 3 - при помощи источника питания и диода 13, При этом напря- . жение на транзисторе 8 также жестко ограничивается на уровне 2 Е а инверсный режим транзистора 9 предотвращается диодом 7, После завершения колебательного процесса, обусловленного параэитными элементами трансформатора и внешними цепями (момент времени г. на фиг,2) до момента включе 1ния транзистора 9 (момент ) напряжение на всех обмотках близко к нулю, а на активных приборах - к Е ,При включенном транзисторе 9 (промежуток времени-на фиг.2) напряжения на всех полуобмотках равны Е , но противоположны по знаку напряжениям, которые имели место при включенном транзисторе 8, На полуобмотках 2 и 3 оно создается внешним источником ЭДС Е, функцию которого для полуобмотки 3 выполняет конденсатор 10. Токи этих полуобмоток в этом промежутке времени также равны половине приведенного к первичной цепи тока нагрузки, ток диода 13 равен нулю, так как напряжение на обмотке 3 меньше значения Ена величину падения напряжения на транзисторе 9, Диоды 6 и 12 заперты обратным напряжением, величина которого близка к 2 Е , Прип запирании транзистора 9 (меньше времени= з, фиг.2) амплитуда паразитных колебаний на каждой полуобмотке также жестко ограничивается на уровне Е; на полуобмотке 2 - при помощи источника питания и диода 6, на полуобмотке 2 - при помощи кон- денсатора 10 и диода 12, на полуобмотке 3 - при помощи конденсатора 11 и диода 6. После завершения колебательного процесса (момент 1) и вклюз 13653чения транзистора 8 (момент ) всепроцессы повторяются.Таким образом, предложенный преобразователь позволяет исключить про 5текание зарядного или разрядного токаблокирующего конденсатора непосредственно через транзистор, посколькууказанные конденсаторы не шунтируютобмотку трансформатора, как это 10имеет место в известном устройстве,что создает возможность повышениянадежности. Кроме того, энергия, передаваемая на каждом цикле в эти конденсаторы из контура, образованного 15паразитными элементами, не расходуется в элементах схемы, а возвращается в источник питания,Блокировочные конденсаторы источника питания и блокирующие конденса торы ограничительных цепей работают параллельно, поэтому установочная емкость конденсаторов равна величине емкости блокировочного конденсатора аналогичной мощности, выполненной по известной схеме. При использовании блокирующих конденсаторов минимально возможной емкости, обеспечивающей непревышение установленной амплитуды напряжения на транзисторе, обмотка 3 может быть выполнена тонким проводом 12и использована в качестве экранирующей.ф о р м у л а и з обретенияПреобразователь постоянного напряжения, содержащий транзисторы, шунтированные обратными диодами, эмиттеры которых подключены к первому входному выводу, а коллекторы - к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, средний вывод которой присоединен к второму входномувыводу, два блокирующих конденсатора, подключенных первыми выводами к коллекторам транзисторов, а вторыми выводами - к первым выводам первого и второго диодов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения процессов перезаряда блокирующих конденсаторов через транзисторы, введена дополнительная обмотка трансформатора, идентичная первичной обмотке, средний вывод которой подключен к первому входному выводу, а крайние выводы - к вторым выводам блокирующих конденсаторов, причем вторые выводы первого и второго диодов подключены к второму входному выводу..Зака одписное 1 рои. водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,654/54 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, Тираж 665 Прственного комитета СССРзобретений и открытийЖ,. Раушская наб д, 4/5