Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

(51) 4 Н 02 М 3/335 7/5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ овьппени ия быст образова основной ловьев ом то льство СССР 7/537, 1983. ство СССР 7/5)7, 1984. ется про ление. В ра 1 вкл 14, а ко зистора 15 подкл ОСТОЯННОГО НАП БРАЗОВАТЕЛПОСТОЯННОретение отьной техникано во втотания. Цел.(54) ПРЕ РЯЖЕНИЯ (57) Изо гается означениятора 1 пр ится к преоби может быть азовате спользо лектроп ных источникахзобретения -тельных л ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 29.02.88. Бюл. Нф (72) Л.Р.Гутер и В.Д (53) 621.314.57(088.8 (56) Авторское свидет 11 У 1138911,.кл. Н 02 МАвторское свидетел У 112046 А, кл. Н 02 М надежности путем увеличеодействия и упрощение прееля. Изобретение содержит транзистор 1 с трансформа- а 8, в котором осуществляорциональное токовое управ- цепь эмиттера транзистоючен низкоомный резистор ллектор дополнительного транчерез ограничивающий диод чен к диоду 16, Этим достираничение максимального коллекторного тока транэиси перегрузках без дополниизмерительных элементов.На фиг, 1 приведена схема преобователя напряжения;на фиг. 2ры, поясняющие работу. схемы.На фиг, 1 и в тексте приняты слещие обозначения:Устройство содержит основной тран тора 1 введен резистор 14, а коллек чен ко второму 5 выводу вспомогательного источника питания. Переход коллектор-эмиттер дополнительного тран яния дополнительного транзистора 7 5трансформатор тока 8 намагничиваетсятоком, протекающим через резистор 10 и обмотку 9. Основной транзистор 1находится в запертом состоянии. Приподаче запирающего импульса от генератора 6 дополнительный транзистор 7 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения быстродействия и упрощение преобразователя напряжения.раззпюдую эистор 1 и нагрузку 2, последовательно подключенные к входным выводам 3, первый 4 и второй 5 выводыдля подключения вспомогательного источника питания, импульсный генератор напряжения 6, подключенныйк базовому выводу дополнительноготранзистора 7 и общему выводу схемы,трансформатор тока 8, размагничивающаяобмотка 9 которого подключена к,коллектору дополнительного транзистора7 и через резистор 10 запуска и рекуперирующий диод 11 к выводам вспомогательного источника питания,базовая обмотка 12 подключена к переходу база-эмиттер основного транзистора 1, а силовая обмотка 13 включена последовательно с нагрузкой 2. В цепь эмиттера основного транзистор дополнительного транзистора 7через ограничивающий диод 15 подклюзистора 7 шунтирован диодом 16.Устройство работает следующим образом. В течение времени открытого состозапирается и на обмотке 9 возникает импульс напряжения, который приводит к появлению отпирающего напряженияна обмотке 12,Благодаря магнитнойсвязи обмоток 12 и 13 происходит лавинообразный процесс включения основного транзистора 1, На обмотке 9 наводится ЭДС, пропорциональная напря 20 25 30 жению на обмотке 12. При открытии дополнительного транзистора 7 эта ЭДС закорачивается через диод 11. После окончания процесса рассасывания в основном транзисторе 1, на его базе напряжение меняет знак,а через дополнительный транзистор 7 и обмотку 9 продолжает протекать ток намагничивания. Диод 16 блокирует выбросы напряжения, возникающие на обмотке 9 и защищает дополнительный транзистор 7.Резистор 14 выбирается таким образом, чтобы падение напряжения на нем было соизмеримо с напряжением база-эмиттер транзистора 1. В этом случае, с ростом коллекторного тока возрастает напряжение на резисторе 14 и, следовательно, на обмотке 12. Поэтому, если без резистора 14 поддерживалась точная пропорциональность между током базы и током коллектора транзистора 1, то при его наличии такая связь в обмотках 12 и 13 нарушается. С ростом коллекторного тока коэффициент передачи трансформатора 8 падает и скорость роста базового тока снижается. Это приводит к тому, что в каждом импульсе с увеличением тока время рассасывания возрастает до определенного значения, а при дальнейшем росте начинает уменьшаться. Поскольку при наличии резистора 14 напряжение на обмотке 12 изменяется с изменением коллекторного тока, то изменяется и напряжение на обмотке 9, Резистор 14 выбирается так, что при достижении тока коллектора транзистора 1 установленного предела, напряжение на обмотке 9 превышает напряжения на выводе 5 вспомогательного источника питания. В этом случае диод 15 отпирается, и дальнейшее возрастание напряжения на обмотке 9 оказывается невозможным,Поэтому напряжение на обмотке 12 ограничивается, а транзистор 1 с резистором 14 переходит в режим стабилизации тока как эмиттерный повторитель. Таким образом, а аварийных ситуациях коллекторный ток ограничивается на безопасном уровне. Существенно, что уровень ограничения токане зависит от коэФФициента усиления транзистора по току, В переходном процессе, до наступления режима ограничения, транзистор невходит в глубокое насыщение, и устройтство защиты успевает выключить транзистор до наступления вторичного пробоя.5В рабочем режиме силовой транзистор 1 работает как насьпценный ключ, т.е. имеет минимальные потери, а в аварийном режиме - как ненасыщен/ный ключ, т,е. имеет максимальное 1 О быстродействие.Сочетание этих свойств повышает надежность преобразователя напряжения.)На фиг. 2 показаны импульсы тока в транзисторном ключе без резистора 14 и диода 15, и при их введении, а также показаны траектории выключения транзистора 1 (с учетом использования обычных цЕпей коррекции траектории) без резистора 14 и диода 15, и при их введении.Таким образом, введение резистора 14 и диода 15 позволяет осуществлять ограничение тока через транзистор. Формула из обретенияПреобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержа 1 ций основ- ЗО ной транзистор, силовая цепь которого соединена последовательно с цепью нагрузки и через силовую обмоткуг токового трансформатора подключенак входным выводам, а базовая обмоткаодним выводом подключена к управляющему входу транзистора, а другимвыводом - согласно последовательнок силовой обмотке, размагничивающаяобмотка соединена последовательно ссиловой цепью дополнительного транзистора и рекуперирующего диода,общая точка которых соединена с первым выводом для подключения вспомогательного источника, второй выводкоторого - через резистор запускаподключен к точке соединения рекуперирующего диода и размагничивающейобмотки, причем управляющий входдополнительного транзистора подключен к импульсному генератору напряжений, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью ловьппения надежностипутем увеличения быстродействия иупрощения преобразователя,в неговведен ограничивающий диод и резистор,включенный в управляющую цепь основного транзистора, причем ограничивающий диод включен в одном направлениис размагничивапнцим диодом и подклю- .чен между вторым выводом для подключения вспомогательного источника иобщей точкой соединения размагничивающей обмотки и основного транзистора.1377985 2аиия защитны фЖРД 1 ф Составитель Н.ЦиаевскаяТехред М.Дидык едактор И.Сегля акаэ 885/5 писное ятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 олиграфическое пр Проиэводст 2 Тираж 665 ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 13035, Москва, Ж, Рауш