Транзисторный преобразователь

(19) ( 372561 А 51) 4 М 75уу 1Мс,:. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ног о в тока ока в энергию перем ожет быть использов н устроистве ектронной аппание КПД во всем устр-ве в моых транзисторов льный транзисторичного питания атуры. Цель - пов Бюл, У 5ледовательс проогичесторс тех трома да "Э желого эле овского завоВ.И,Ленинаков и Л.Г,Бо8 (088,8)Источники стивного датчитому, что эмитранэистора поды через конденкан оричног оэлектронной ика питания,и 981 разделительные и обратной свянэистор будет от нагрузки вязь,Радио Н 3781638,4, 1973,тельном превьока силового ачения дне ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Ромаш Э,Мэлектропитанияпаратуры. - М,с.147-151.Патент СШАкл. Н 02 М 3/3 54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ57) Изобретение относится к техникреобразования энергии постоянного диапазоне нагрузки. В мент коммутации силов открывается дополните тор по сигналу с рези ка, причем благодаря тер дополнительного т ключен с одной сторон сатор к минусу источи с другой стороны чере диоды к выводам обмот зи, дополнительный тр открываться независим при постоянном относи шенин коллекторного т транзистора от его ср 1 ил, 1372561Изобретение относится к техникепреобразования энергии постоянноготока в энергию переменного тока иможет быть использовано в устройст 5вах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры,Цель изобретения - повышение КПДво всем диапазоне изменения нагрузкипреобразователя.10На чертеже приведена принципиальная схема транзисторного преобразователя.Преобразователь содержит силовыетранзисторы 1 и 2, трансформатор 3, 15имеющий первичную обмотку 4, обмотку5 обратной связи и выходную обмотку6. Средняя точка первичной обмотки 4соединена с первым входным выводом 7преобразователя (положительный вывод 20источника питания). Крайние выводыпервичной обмотки 4 соединены с коллекторами транзисторов 1 и 2. Эмиттеры транзисторов 1 и 2 подключены через реэистивный датчик тока на резисторе 8 к второму входному выводу 9(отрицательный вывод источника питания). Базы силовых транзисторов 1 и 2подключены через резисторы 1 О и 11к крайним выводам обмотки 5 обратнойсвязи, а через разделительные диоды12 и 13 к коллектору дополнительноготранзистора 14, База дополнительноготранзистора 14 подключена к резистивному датчику тока на резисторе 8, аэмиттер через конденсатор 15 подключен к второму входному выводу 9.Параллельно обмотке 5 обратнойсвязи подключена цепочка иэ встречно-последовательно соединенных днодов 16 и 17, общая точка соединениякоторых подключена к эмиттеру дополнительного транзистора 14, Параллельно баэоэмиттерным переходам транзисторов 1 и 2 включены диоды 18 и 19.Параллельно выходной обмотке 6 подключена нагрузка 20.Преобразователь работает следующим образом,Пусть в произвольно выбранный на 50чальный момент времени транзистор 1открыт, а транзистор 2 закрыт. Токколлектора транзисторапротекаетчерез левую половину рабочей обмотки 4. Полярность напряжения на обмот 55ке 5 обратной связи такова, что транзистор 1 поддерживается в режиме насыщения, а транзистор 2 - в режимеотсечки (т,е. + на катоде диода 16, "-" на катоде диода 17). В этом режиме открыты диоды 17,19 и 12, а диоды 18,16 и 13 закрыты. Ток базы транзистора 1 создается за счет тока, протекающего по цепи; обмотка 5, резистор 10, базоэмиттерный переход транзистора 1, диод 19, резистор 11,Транзистор 14 находится в приоткрытом состоянии (в активной зоне). Отпирающий ток транзистора 14 протекает по цепи: обмотка 5, резистор 10,базоэмиттерный переход транзистора 1, базоэмиттерный переход транзистора 14, диод 17, Напряжение между базой и эмиттером транзистора 14 в этом режиме постоянно и определяется входной характеристикой транзистора 14, а также величиной напряжения на обмотке 5 и сопротивлением резисторов 10 и 11.Конденсатор 15 заряжен до некоторого напряжения по цепи: обмотка 5, резистор 10, базоэмиттерный переход транзистора 1, резистор 8, конденсатор 15, диод 17.Ток, протекающий через открытыйтранзистор 1, создает на резистивномдатчике 8 падение напряжения, пропорциональное току нагрузки 20. Переключение транзисторов 1 и 2 начинаетсяв момент насыщения трансформатора 3,когда его ток холостого хода резкоувеличивается. При этом ток коллектора транзистора 1 резко возрастает, врезультате чего перестает выполнятьсяусловие его насыщения. Резкое увеличение тока через транзистор 1 вызывает увеличение напряжения на резисторе 8. Так как напряжение между базойи эмиттером транзистора 14 определяется суммой напряжений на резисторе 8 и конденсаторе 15, резкий скачок напряжения на резисторе 8 приводит к открытию и насыщению транзистора 14. При этом напряжение на конденсаторе 15 через открытые транзистор 14и диод 12 приложено к базоэмиттерному переходу транзистора 1, вызывая его форсированное эапирание, Конденсатор 15 при этом стремится разрядиться по цепи: резистор 8, диод 18, диод 12, транзистор 14.В момент запирания транзистора 1 благодаря запасенной в трансформаторе 3 электромагнитной энергии обеспечивается резкая смена полярности напряжения на его обмотках, что приводит к появлению тока базы у ранеезакрытого транзистора 2. Далее лавинообразно с процессом эапирания транзистора 1 происходит процесс форсированного отпирания транзистора 2 за счет заряда конденсатора 15 (по цепи: обмотка 5, резистор 11, базоэмиттерный переход транзистора 2, резистор 8, конденсатор 15, диод 16).При следующем насыщении трансфор матора 3 увеличение тока через транзистор 2 вызывает увеличение напряжения на резисторе 8, при этом транзистор 14 открывается и напряжение на конденсаторе 15 через открытый диод 13 и транзистор 14 приложено уже к базоэмиттерному переходу транзистора 2, вызывая его форсированное запирание. Далее процессы переключения трайзисторов 1 и 2 из одного состояния в другое носят периодический характер.Поскольку напряжение на баэоэмиттерном переходе транзисторов 14 постоянно, суммарное напряжение не ре зистивном датчике 8 и конденсаторе 15 также постоянно (не зависит от тока нагрузки). При изменении тока нагрузки 20 напряжение на реэистивном датчике 8 и конденсаторе 15 изме няется, сумма же этих напряжений не изменяется. Например, при увеличении тока нагрузки возрастает напряжение на резисторе 8, а напряжение на конденсаторе 15 соответственно уменьша 35 ется.Таким образом, транзистор 14 полностью отпирается независимо от на-, грузки при постоянном превышении коллекторного тока силового транзисторав момент коммутации от его среднегозначения в течение полупериода.Таким образом, абсолютный уровень ограничения бросков коллекторного тока силовых транзисторов в схеме зависит от тока нагрузки, что обеспечивает высокий КПД во всех режимах работы устройства,формула изобретенияТранзисторный преобразователь, содержащий два силовых транзистора,коллекторы которых соединены с выводами первичной обмотки трансформатора, имеющей среднюю точку, подключенную к первому входному выводу, аэмиттеры объединены и через реэистивный датчик тока соединены с вторымвходным выводом, причем база каждогосилового транзистора соединена черезрезисторы с выводами обмотки обратнойсвязи и через реэделительный диод сколлектором дополнительного транзистора, база которого подключена к точке соединения эмиттеров силовых транзисторов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения КПД вовсем диапазоне изменения нагрузки,эмиттер дополнительного транзисторасоединен через введенные разделительные диоды с выводами обмотки обратной связи, а между эмиттером дополнительного транзистора и вторым входным выводом преобразователя включендополнительный конденсатор,1372561 Составитель Т.ЕршоваТехред М.Дидык Корректор А.Тяско Редактор В,Петраш Заказ 497/53 Тираж 665 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.роектнан,4