Преобразователь постоянного напряжения

Номер патента: 1739462

Автор: Шаров

ZIP архив

Текст

(57) Использование: ввах электропитанияпаратуры в качествепи;ания, в частностипряжения с повышен различных устройстадиозлектронной апвторичного источника преобразователя наной выходной мощноетения; отключение в узла запуска 22, обесстью. Сущность изоб номинальном режиме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетМ 1014112, кл. Н 021981, %12, с, 13 - 15,Авторское свидетМ. 1259450, кл. Н 02 М печивающего запуск силовых транзисторов 1 и 2. Узел запуска состоит из конденсатора 13 с последовательно включенным резистором 12 и параллельно включенного транзистора 11. Включение и отключение узла запуска осуществляется оптопарой 14, светоприемник 15, которой последовательно включен с цепочкой запуска, а светоизлучатель 16 через последовательно соединенный транзисторный ключ 17 к входным клеммам преобразователя или к внешнему блоку программного управления. При подаче входного напряжения транзисторный ключ 17 включается, включает светоизлучатель 16 оптопары 14 и через светоприемник 15 осуществляется подача напряжения на цепочку запуска, которая в свою очередь Б запускает преобразователь. По мере заряда конденсатора 19 транзисторный ключ 17 закрывается, оптопара 14 прекращает функционировать, тем самым выключая цепочку запуска. 1 з,п. ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры в качестве вторичного источника питания, в частности преобразователя постоянного напряжения,Известен преобразователь постоянного напряжения мостового типа, где узел запуска, функционирующий в режиме одновибратора, содержит составной транзистор, конденсатор, включенный в эмиттерную цепь транзистора, и стабилитрон, обеспечивающий смещение напряжения на базе этого транзистора.В данном устройстве для осуществления запуска при достижении входным напряжением возбуждения определенного значения, в узле запуска необходимо подбирать постоянную времени цепочки из конденсатора и резистора, однако, с ростом входного напряжения возрастает мощность в силовой цепи, что приводит к частому выходу из строя транзисторов, Кроме того, происходит асимметричное насыщение силового трансформатора при одноразовом запуске и относительно высоком напряжении возбуждения на обмотке трансформатора.Известен преобразователь постоянного напряжения мостового типа, содержащий два силовых транзистора и два конденсатора, силовой трансформатор и узел запуска, состоящий из дополнительного транзистора и КС-цепочки запуска,Недостатком данного устройства является то, что при коротком замыкании на выходе преобразователя и выключении его генератор импульсов продолжает периодически воздействовать на один из его транзисторов с довольно высокой частотой, что приводит к быстрому выходу его из строя,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь постоянного напряжения, содержащий два силовых транзистора и два конденсатора, включенных по мостовой схеме, входная диагональ которой подключена к входным выводам для подключения к источнику постоянного напряжения, в выходную диагональ включена первичная обмотка трансформатора, подключенного вторичной обмоткой к выпрямителю с фильтром, базы силовых транзисторов подключены к управляющим обмоткам трансформатора, к базе одного из силовых транзисторов через коллекторэмиттерный переход дополнительного транзистора подключена цепочка запуска, состоящая из последовательно соединенного конденсатора и резистора, при этом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 база дополнительного транзистора подключена к одному из входных выводов, параллельно цепочке запуска включен фототиристор оптронной пары, светодиод которой включен в последовательный контур, состоящий из дополнительной обмотки трансформатора, диода, дополнительного резистора и параллельной ЯС-цепочки, при этом цепочка запуска через ограничительный резистор подключена к источнику постоянного напряжения.Недостатком данного устройства является постоянно потребляемая мощность фототиристором оптронной пары при работе преобразователя, что снижает КПД, особенно при высоковольтном входном напряжении возбуждения,Цель изобретения - повышение КПД путем улучшения условий запуска.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения, содержащем два силовых транзистора и два конденсатора, включенных по мостовой схеме, входная диагональ которой подключена к входным выводам для подключения к источнику постоянного напряжения, в выходную диагональ включена первичная обмотка трансформатора, подключенного вторичной обмоткой к выпрямителю с фильтром, базы силовых транзисторов подключены к управляющим обмоткам трансформатора, к базе одного из силовых транзисторов через коллекторэмиттерный переход дополнительного транзистора подключена цепочка запуска, состоящая из последовательно соединенного коденсатора и резистора, через соответствующий резистор подключенная к входным выводам, при этом база дополнительного транзистора подключена к одному из входных выводов, узел отключения цепочки запуска, содержащий первый и второй резисторы, конденсатор, оптопару, светоприемник которой включен последовательно с цепочкой запуска, а светоизлучатель через введенный в цепь узла отключения цепочки запуска транзисторный ключ подсоединен к выводам для подключения источника питания, при этом коллектор-эмиттерный переход транзисторного ключа зашунтирован последовательно соединенными первым резистором, конденсатором и вторым резистором, причем точка соединения последних подключена к базе транзисторного ключа, а первый резистор совместно с конденсатором образуют времязадающую ЯС-цепочку.При таком включении, во время подачи входного напряжения возбуждения, цепочка запуска приводит в действие преобразо5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 ватель и в зависимости от заряда времяэадающей ВС-цепочки узла отключения цепочки запуска выключается, т.е. в период работы данного устройства потребляемая мощность узлом отключения цепочки запуска полностью отсутствует. Кроме того, узел отключения цепочки запуска можно подключить к внешнему устройству (например, к блоку программного управления) и включить преобразователь дистанционно по заданной программе.На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя постоянного напряжения,Преобразователь постоянного напряжения содержит силовые транзисторы 1 и 2, конденсаторы 3 и 4, включенные по мостовой схеме, трансформатор 5 с первичной обмоткой 6, вторичной обмоткой 7, подключенной к выпрямителю с фильтром 8, и управляющими обмотками 9 и 10, дополнительный транзистор 11, цепочку запуска, состоящую из последовательно соединенного конденсатора 12 и резистора 13, подключенную через резистор 14 к входным выводам преобразователя, узел 15 отключения цепочки запуска, содержащий первый 16 и второй .17 резисторы, конденсатор 18, оптопару 19, светоприемник 20 которой включен последовательно с цепочкой запуска, а светоизлучатель 21 - через последовательно соединенный транзисторный ключ . 22 к входным выводам для подключения источника питания или к внешнему блоку 24 программного управления, разрядное сопротивление 23, при этом параллельно коллектор-эмиттерному переходу транзисторного ключа 22 подключены сопротивление 17 и времязадающая ЙС-цепочка 16 и 18.Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.При подаче постоянноо напряжения питания на вход преобразователя и соответственно на узел 15 отключения цепочки запуска через светоизлучатель 21 оптопары 19, резистор 17, конденсатор 18 и резистор 16 начинает протекать базовый ток транзистора 22, что приводит к открыванию последнего и протеканию его коллекторного тока через светоизлучатель 21, от которого включается светоприемник 20 оптопары 19, От входного напряжения происходит заряд конденсатора 12 через резистор 14, свето- приемник 20 и резистор 13. При достижении на конденсаторе 12 напряжения, при котором происходит лавинообразный пробой дополнительного транзистора 11, разрядный ток конденсатора 12 протекает через транзистор 11, управляющий переход силового транзистора 2 и ограничительный резистор 13. Происходит запуск преобразователя. Одновременно, по мере заряда конденсатора 18, базовый ток транзистора 22 уменьшается, что приводит к уменьшению его коллекторного тока, в результате ток через светоизлучатель 21 оптопары 19 также уменьшается, что приводит к егЬ закрытию, это в свою очередь закрывает светоприемник 20 оптопары 19, и узел 15отключения цепочки запуска прекращает работать, Аналогичным образом работает узел 15 отключенияцепочки запуска, если его подключить к внешнему блоку 24 программного управления, тем самым расширив его функциональные возможности. При выключении входного напряжения конденсатор 18 разряжается через резисторы 17 и 23, подготавливая тем самым узел 15 отключения цепочки запуска к повторному включению.Таким образом, узел отключения цепочки запуска обеспечивает надежный запуск преобразователя при минимальных потеряхего мощности во время запуска и полногоотсутствия потребления тока в номинальном режиме, что повышает КПД, надежность устройства в целом и расширяет область его применения.Формула изобретения 1, Преобразователь постоянного напряжения, содержащий два силовых транзистора и два конденсатора, включенных по мостовой схеме, входная диагональ которой подключена к входным выводам, а в выходную диагональ включена первичная обмотка трансформатора, подключенного вторичной обмоткой к выпрямителю сфильтром, базы силовых транзисторов подключены к управляющим обмоткам трансформатора, к базе одного из силовых транзисторов через коллектор-эмиттерный переход дополнительного транзистора подключена цепочка запуска, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и резистора, и через соответствующий резистор подключена к входным выводам, приэтом база дополнительного транзистора подключена к одному из входных выводов,узел отключения цепочки запуска, содержащий первый и второй резисторы, конденсатор, оптопару, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, светоприемникоптопары включен последовательно с цепочкой запуска, а светоизлучатель через введенный в цепь узла отключения цепочкизапуска транзисторный ключ подсоединен квыводам для подключения источника питания, при этом коллектор-эмиттерный переход транзисторного ключа зашунтированЗаказ 2008 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 последовательно соединенными первым резистором, конденсатором и вторым резистором, причем точка соединения последнихподключена к базе транзисторного ключа,2, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве выводов для подключения источника питания использованы входные выводы.

Смотреть

Заявка

4801020, 02.01.1990

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "КРАСНОЕ ЗНАМЯ"

ШАРОВ ВАСИЛИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 7/5387

Метки: постоянного

Опубликовано: 07.06.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1739462-preobrazovatel-postoyannogo-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь постоянного напряжения</a>

Похожие патенты