Зарядный преобразователь

)4 Н 03 К 3/ ГОСУД АРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВР чног точники вт иоэлектрон о и связь,ои ап 1981,4.2, рис. 9 9-16.ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ е относится к(54) ЗАРЯДНЬЙ .(57) Изобретен вторичных исто и может быть и устройствах на пульсных источ изобретения - работы и повыш лас опитания чников пользовано в и и копителеи эн ников питани повышение над л ости ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(56) Ромаш З.М.электропитания рпаратуры. М.; Радс191, рис. 9-1Там же, с1 ение быстродеиствия БО 1450085 Устройство содержит источник 1 зарядных импульсов, дроссель 2, накопительный конденсатор, первый резистор 4. Введение первого диода 5, атакже выполнение дросселя 2 двухобмоточным, а источника 1 зарядных импульсов на втором диоде 6, втором,третьем, четвертом и пятом резисторах 7, 8, 9, 10, источнике 11 питания и первом и втором транзисторах12, 13 позволяет повысить надежностьработы за счет упрощения, а такжеповысить быстродействие и надежностьза счет ускорения переключения тран.зисторов источника зарядных импульсов, подавления высокочастотных колебаний в дросселе и уменьшения выбросов в коллекторе первого транзистора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к области вторичных источников электропитания и может быть использовано для заряда емкостных накопителей энергии,5Цель изобретения - повышение надежности работы за счет упрощения, а также повышение быстродействия и надежности за счет ускорения переключения транзисторов источника зарядных импульсов, подавления высокочастотных колебаний в дросселе и уменьшения выбросов в коллекторе первоготранзистора,Ка фиг. 1 и 2 представлены электрпческие принципиальные схемы преобразователя, па фиг. 3 - временныедиаграммы работы,Зарядный преобразователь содержитисточник 1 зарядных импульсов, дроссель 2, накопительньй конденсатор 3,подключенньй первой обкладкой к первому выводу первого резистора 4первый диод 5, дроссель 2 выполнендвухобмотачным, а источник 1 зарядных импульсов выполнен на второмдиоде 6 втором, третьем, че-;артоми пятом резисторах 7-10, источке11 питания и первом и второманзисторсх 12 и 13 и-р-и типа полсж"ельнал и отрицательная шины источника11 питания, анод второго диода бпервые выводы второго и третьегорезисторов 7 и 8 и коллектор первоготранзистора 12 соединены соответственно с первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой шинами источника 1 зарядных импульсов, вторые выводы второго и третьего резисторов 7и 8 подключены соответственно к базе40и эмиттеру второго транзистора 13,эмиттер котсрого соединен с отрицательной шиной источника 11 питания,а коллектор - с базой первого транзистора 12 и первым выводом четверто 45го резистора 9, второй вывод которого подключен к катоду второго диодаб, через пятьй резистор 10 соединенс положительной шиной источника 11питания, эмиттер первого транзистора50 12 подключен к первому выводу третье- ф 0 го резистора 8, причем первая, вторая, третья, четвертая и пятая шины источника 1 зарядных импульсов соединены соответственно с концом первой обмотки дросселя 2, началом второй 55 обмотки дросселя 2, концом второй обмотки дросселя 2, первои обкладкой накопительного конденсатора 3, вторым выводом первого резистора 4, шестая шина источника 1 зарядных импульсов подключена к началу первой обмотки дросселя 2 или к отводу ст части витков первой обмотки дросселя 2, начало первой обмотки дросселя 2 подключено к аноду первого диода 5, катод которого соединен с второй об- кладкой накопительного конденсатора 3,Между первой обкладкой накопи.ельного конденсатора 3 и анодом первого диода 5 включены последовательно соединенные шестой резистор 14 и конденсатор 15.Устройство работает следующим образом.При включении источника 11 питания через резисторы 9 и 10, эьиттерный переход транзистора 12 и резистор 8 начинает протекать ток смещения. Транзистор 12 открывается и на первой обмотке дросселя 2 появляется напряжение, При этом появляется напряжение на его второй обмотке, открывается диод 6 и через резистор 9 в цепи базы транзистора 12 начинает протекать ток второй обмотки, Тпан зистор 12 входит в режим насыщения, напряжение питания оказывается приложенным к первой обмотке и по ней начинает протекать ток, нарастающий по закону, близкому к линейному, Диод 5 при этом закрыт и ток через резистор 4 равен нулю. Ток первой обмотки, протекая через резистор 8, создает на нем падение напряжения Б, нарастающее по линейному закону (фиг.3 а). Когда Б достигает величины, достаточной для открывания эмиттерного перехода транзистора 13, он открывается и начинает шунтировать цепь базы транзистора 12. Транзистор 12 выходит из насыщения, нарастание тока в первой обмотке прекращается, уменьшение напряжения на второй обмотке приводит к уменьшению тока базы транзистора 12 и он начинает закрываться. При этом открывается диод 5 и ток первой обмотки начинает протекать по цепи: диод 5, конденсатор 3, резисторы 4, 8, источник 11 питания,заряжая накопительный конденсатор 3. Так как к падению напряжения на резисторе 8 прибавляется падениенапряжения на резисторе 4, напряжение Б; скачком вырастает от величины145008 до величины 8 4)ф 1 К ф где К К - сопротивление резисто 4 ф5ров 4 и 8;1 - ток первой обмотки дросселя 2 в момент(фиг.36).Транзистор 13 остается открытым, а транзистор 12 закрывается, Ток второй обмотки, уменьшаясь по линейному закону, заряжает конденсатор 3 и удерживает транзистор 13 в открытом состоянии Когда напряжение Б 2 ста новится меньше напряжения на открытом эмиттерном переходе транзистора 13, он закрывается. Транзистор 12 открывается, закрывается диод 5 и падение напряжения на резисторе 4 становится равным нулю. При этом напряжение Б (фиг,36) скачком уменьшается до значения где 14 - ток второй обмотки в мо- мент Транзистор 13 остается закрытым, транзистор 12 входит в режим насыще ния и процесс повторяется. Через цепочку, состоящую из резистора 14 и конденсатора 15, на базу транзистора 13 поступает сигнал положительной обратной связи, ускоряющий переключение транзисторов 12 и 13. Кроме того, эта цепочка подавляет высокочастотные колебания, возникающие в дросселе 2 в момент переключения транзисторов 12 и 13 и уменьшает амплиту 1ду выбросов напряжения на коллекторе транзистора 12. Когда транзистор 12 закрыт, напряжение на его коллекторе равно напряжению на накопительном конденсаторе 3. Если оно превышает 45 допустимое напряжение коллектора транзистор 12 выйдет из строя, Избежать этого можно, если подключить коллектор транзистора 12 к отводу от первой обмотки дросселя 2 (фиг.2). Если количество витков первой части первой обмотки дросселя 2, включенной между концом обмотки и отводом, равно ю и второй части - ю, то при выключенном состоянии транзистора напряжение на его коллекторе равно Ц = Бс + Еп+54где Бс - напряжение на накопительномконденсаторе 3;Е - напряжение источника 11 пнитания.В случае когда коллектор транзистора подключен к отводу части витков первой обмотки дросселя (фиг,2), в момент закрывания транзистора 12 и открывания первого диода 5 скачком изменяется количество витков, через которые протекает ток. При этом ток первой обмотки дросселя скачком уменьшается в ы /(ю, + ы ) раз (фиг.3 в) Поэтому для того, чтобы транзистор 13 остался открытым, необходимо. чтобы сопротивление резистора 4 былодостаточно большим, а именноГу /у ) К Формула изобретения 1, Зарядный преобразователь, содержащий источник зарядных импульсов, дроссель, накопительный конденсатор, подключенный первой обкладкой к первому выводу первого резистора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет упрощения, введен первый диод, дроссель выполнен двухобмоточным, а источник зарядных импульсов выполнен на втором диоде, втором, третьем, четвертом и пятом резисторах, источнике питания и первом и втором тран-, зисторах п-р-п-типа, положительная и отрицательная шины источника питания, анод второго диода, первые выводы второго и третьего резисторов и коллектор первого транзистора соединены соответственно с первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой шинами источника зарядных импульсов, вторые выводы второго и третьего резисторов подключены соответственно к базе и эмиттеру второго транзистора, эмиттер которого соединен с отрицательной шиной источникапитания, а коллектор - с базой первого транзистора и первым выводомчетвертого резистора, второй выводкоторого подключен к катоду второгодиода и через пятый резистор соединен с положительной шиной источникапитания, эмиттер первого транзистораподключен к первому выводу третьегорезистора, причем первая, вторая,третья, четвертая и пятая шины источника зарядных импульсов соединены сооставитель В,Чижикоехред Л,Олийнык А.Ворович едак рректор Г.Решетни 974/53 Тираж 929Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, ЖРаушс Зака Подписно ИИ крытиям при ГКНТ СССд. 4/5 иям и отя наб.,Прои ценно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14500 ответственно с концом первой обмотки дросселя, началом второй обмотки дросселя, концом второй обмотки дросселя, первой обкладкой накопительного конденсатора, вторым выводом первого резистора, шестая шина источника зарядных импульсов подключена к началу первой обмотки дросселя или отводу от части витков первой обмотки дросселя, начало первой обмотки дросселя подключено .к аноду первого диода, катод которого соединен с второи обкладкои накопительного конюденсатора. 85 62. Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы за счет ускорения переключения транзисторов источника зарядных импульсов, подавления высокочастотных колебаний в дросселе и уменьшения выбросов в коллекторе первого транзистора, между первой об" кладкой накопительного конденсатора и анодом первого диода включены последовательно соединенные шестой резистор и конденсатор.