Преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИ 02 М 7/538 Е ИЗОБРЕТ О ние массы и габаритов, Устройство содержит выходной трансформатор 1, первый 2 ивторой 3 силовые транзисторы, в цепи баз, которых включены четыре резистора 6, 7, 8, 9, а также тиристоры четырех оптронов 10, 11, 12, 13. При положительной полярности импульса на выходе блока 22 управления включаются светодиоды оптронов 10, 13 и второй разрядный транзистор 15, При этом отпирается тиристор оптрона 10 и отпирает силовой транзистор 2. Одновременно разрядный транзистор 15 шунтирует базовый переход ранее открытого силового транзи, стора 3 и запирает его, После окончания импульса управления силовой транзистор 2 остается открытым, а конденсатор 19 доэа-ряжается через тиристор четвертого оптро- Б на 13 до входного напряжения. При изменении полярности импульса управления процессы повторяются. 2 ил. гМ1 вааЪ(ь ( ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Азербайджанский политехнический институт им. Ч. Ильдрыма(56) Авторское свидетельство СССР В 577628, кл. Н 02 М 7/538, 1976,Авторское свидетельство СССР В 408438, кл, Н 02 М 7/537, 1971.Авторское свидетельство СССР М 888297, кл. Н 02 М 7/537, 1978.(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источникахвторичного электропитания. Цель - сниже 1663723 А 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источникахвторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.Целью изобретения является снижениемассы и габаритов.На фиг. 1 приведена схема электрическая преобразователя постоянного напряжения; на фиг. 2 - диаграммы напряженийна его элементах,Преобразователь постоянного напряжения содержит выходной трансформатор1, первый 2 и второй 3 силовые транзисторы, щунтированные обратными диодами 4,5, первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый9 резисторы, первый 10, второй 11, третий12 и четвертый 13 оптроны, состоящие изпервого 10.1 второго 11.1, третьего 12.1 ичетвертого 13.1 фототиристоров, а такжепервого 10,2, второго 11,2, третьего 12,2 ичетвертого 13.2 светодиодов, первый 14 ивторой 15 разрядные транзисторы, первый16 и второй 17 узлы согласования, первая ивторая ВС - цепи, состоящие из конденсаторов 18, 19 и резисторов 20, 21 и блок 22управления.Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.Если до момента подачи импульсов 23управления(фиг, 2) с выхода блока 22 управления конденсаторы 18 и 19 заряжены довходного напряжения, а транзисторы 2, 3,фоторезисторы и светодиоды оптронов 10,11, 12, 13 выключены, то в момент поступления импульсов 23 управления положительной полярности (фиг, 2) открываютсясветодиоды 11.2 и 12,2, следовательно и ихтиристоры 11.1, 12.1 и разрядный транзистор 14.При этом одновременно протекают следующие процессы.Напряжение на конденсаторе 19 черезтиристор 11.1 и резистор 7 прикладываетсяк базе транзистора 2 и, открывая его, переводит транзистор 2 в режим насыщения иначинается формирование выходного напрФжения.При этом происходит частичный разрядконенсатора 19, по цепи 21, 19, 11, 7 черезбаза-эмиттер транзистора 2,Для постоянства тока базы транзистора2 постоянная времени выбирается большой, чтобы за время открытого состояниятранзистора 2 напряжение на конденсаторе19 изменилось незначительно. Так как транзистор 3 и тиристор выключены, ток источника входного напряжения замыкаетсячерез Резистор.8, тиристор 12.1 и транзистор 14 на время действия импульса управ 5 10 ления. Состояния транзистора 3 и тиристора не изменяются,За время действия импульса управления происходит разряд конденсатора 18 через резистор 20 и транзистор 14, Постоянная времени разряда этой цепи выбирается большой, чтобы за время открытого состояния транзистора 14 напряжение на конденсаторе 18 изменилось незначительно,После окончания действия импульсного управления транзистор 14 выключается ипосле дозаряда конденсатора 18 выключается и тиристор 12.1. а тиристор 11.1 и тран 15 эистор 2 остаются открытыми,В следующий полупериод, когда импульс 23 управления имеет отрицательнуюполярность (фиг. 2), одновременно отпираются светодиоды 10,2, 13.2, их тиристоры20 10,1, 13.1 и разрядный транзистор 15,В этот полупериод одновременно протепкают следующие процесссы,Разрядный транзистор 15 в течение своего открытого состояния шунтирует базу25 транзистора 2, Это приводит к выключениютиристора 11.1 и транзистора 2 и окончаниюформирования первой полуволны выходного напряжения (поз. 24 фиг, 2).Транзистор 15 переводит ток разряда30 конденсатора 19 иэ цепи базы транзистора2 в цепь резистора 21 конденсатора 19 итранзистора 15 При этом постоянная времени цепи разряда выбирается большой,чтобы эа.время открытого состояния транзи 35 стора 15 напряжение на конденсаторе 19изменилось незначительно.Так как тиристор 13.1 открыт, то ток отполюса источника входного напряжения втечение открытого состояния транзистора40 15 замыкается через него на минус.Напряжение на конденсаторе 18 черезоткрытый тиристор 10,1 подается на базутранзистора 3, который переходит в режимнасыщения и фиксирует начало формирова 45 ния следующей полуволны выходного напряжения (поэ, 24 фиг. 2). Постояннаявремени разряда конденсатора 19 выбирается большой, чтобы за время открытого состояния транзистора 3 напряжение на50 конденсаторе 19 изменилось незначительно,После окончания действия импульса управления (поэ. 23 фиг. 2) транзистор 15 запирается и после дозаряда конденсатора 1955 запирается тиристор 13,В следующей полупериод напряжениеуправления положительно, открываютсясветодиоды 11.2, 12,2 и их фототиристоры11.1, 12 1 и разрядный транзистор 14. Последний шунтирует базу транзистора 3, 1663723вследствие чего выключаются тиристор 10,1 и транзистор 3 и заканчивается формирование второй полуволны выходного напряжения (поз. 24 фиг. 2), Далее процессы формирования выходного напряжения по вторя ются.Так как конденсаторы 18 и 19 разряжаются незначительно, то их дозаряд от источника питания соответственно через тиристоры 12,1, 13,1 происходит почти 10 мгновенно и задержка между выключениями тиристора 12.1 и транзистора 14, а также тиристора 13.1 и транзистора 15 незначительна.Длительность импульсов управления от 15 блока 22 управления выбирается таким образом, чтобы за время их длительности оптронные пары и транзисторы успевали как включаться, так и выключиться. Обычно вре-мя выключения оптронов и транзисторов 20 больше, чем время их включения.В качестве блоков сопряжения можно использовать импульсные трансформаторы, входы база-эмиттер транзисторов, используемых в качестве предварительного 25 усиления и просто резистор.Преобразователь позволяет работать и при замене местами светодиодов 12.2 и 13,2. В этом случае одновременно будут отпираться фототиристоры 11.1, 13.1 и 10.1, 30 12 1.Преимуществом предлагаемого преобразователя напряжения является снижение массы и габаритов, благодаря исключению трансформаторов из управляющих цепей 35 силовых транзисторов,Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформа тор, вторичная обмотка которого присоединена к выходным выводам, средний вывод первичной обмотки подключен к первому входному выводу, а крайние выводы первичной обмотки подсоединены к коллекторам первого и второго силовых транзисторов, шунтированных обратными диодами, змиттеры которых присоединены к второму входному выводу, а базы соединены соответственно через первый и второй резисторы с первыми выводами тиристоров первого и второго оптронов, третий и четвертый резисторы, блок управления, о т л и ч а ющи й с я тем, что, с целью снижения массы и габаритов, введены третий и четвертый оптроны, первая и вторая последовательные ВС - цепи, первый и второй разрядные транзисторы, а также первый и второй узлы согласования, выходы которых присоединены к входам управления соответственно первого и второго разрядного транзисторов, включенных параллельно соответственно первой и второй последовательным ЯС - цепям, включенным между вторыми выводами тиристоров соответственно первого и второго оптронов и вторым входным выводом, при этом тиристоры третьего и четвертого оптронов, соединенные последовательно соответственно с третьим и четвертым резисторами, включены между вторыми выводами тиристоров соответственно первого и второго оптронов и первым входным выводом, а светодиоды первого и четвертого оптронов и входные выводы второго узла согласования, а также светодиоды второго и третьего оптронов и входные выводы первого узла согласования образуют две последовательные цепи, включенные параллельно - встречно между выходными выводами блока управления,,Кучерявая . Составитель В.ЕжовРедактор, М. Васильева Техред М.Моргентал Коррект 01 Производствен Заказ 2272 ВНИИПИ Го Тираж 389 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага