Конвертор

-01 (51) М, Кл.Н 02 М З(ЗЗ с присоединением за 51 вк Зм 9 Государстеенный коцит СоветаМинистров ССС по делам изооретеннй и открытий(72) Автор изобретения БК. Г аучнссследовательскнй институт управляющих вычислительных машин) Заявите 54) К"л ЦУ 5 ДТ что конвер ор с первич тной связи,ключ анзисторами, в це ы ограничит щнй дроссел ди оединесвязи,ом, при ба ашунтированьматор снабжподсоединен о ЕН ДО- ной ко пР Я 1 ля, вь Зтот ко ным КПД и щих потерь ключе нни пониже н- Озникато 5 Е ЛЕРЕтвертор также обладаенадежностью за счет В транзистопах В реж Изобретение относится к электротехникеи может быть использовано, в,частности, Вкачестве вторичного источника пита 11 я адни,электронной аппаратурыИзвестны конверторы с самовозбужце-нием 11),Такие конверторы, .днако, обладают пони:женными КПД и надежностью,Наиболее близким, по технической сущности является конвертор, который содерж.1 Ттрансформатор с первичной обмоткой и обмо 5 кой обратной сВязи, ВБлточенной В цепь управления транзисторами, в цели баз которыхвключены ограничительные резисторы и коммутирующий др оссель од 5;н к оне ц обмоткикоторого соединен с Гдним кон 1 хом обратнойсвязи, а другой - связан с друг 9155 ее концом, причем базо-э:511 ттерные переходы упомянутых транзисторов з:111 у 11 тированны днодамц2. Дель изобретения - повышение КПД1 адежностч Это достигается тем с одержаший трансформат 195 откой и обмоткой обра ной в цепь управления т 11 И баз которых включен резисторы и коммутиру 1 конец обмотки которого концом обмотки обратно связан с другим ее ко эмиттерные переходы з м 51, указанный трансфор полнптельной обмоткой, входу вспомогального в которого зашунтирован конденсатором и связан с базами транзисторов, а указанный другой конец ббмотки коммутирующего дросселя подсоединен через дополнительный резистор к другому концу обмотки обратной связи,На фиг, 1 приведена принциш 1 альная схема конвертора; на фнг. 2 изображены эпюры коллекторного тока транзистора 1 и) и напря,кения его участка коллектор-эмиттер (1 ЦзКонвертор состоит иэ следующих элементов: транзистора 1 и 2, трансформатора 3,1 коммутирующего дросселя 4, резистора 5, ограничивающего базовые токи транзисторов, дополнительного резистора 6, токоограничительных резисторов 7 и 8, резистора запуска 9, защитных диодов 10 и 11, вспо- могательного выпрямителя 12 с емкостньм фильтром 13, выпрямителя, состоящего из диодов 14 и 15, емкостного фильтра 16, и нагрузки 17. 10 Рассмотрение происходящих процессов начнем с момента 5 (фиг. 2), когда тран 15 зистор 1 открыт, а транзистор 2 заперт.При этом к полуобмотке 18 приложено нвпряжениеОпод действием которого магнитопровод трансформаторе 3 перемагничивается . В течение данного полупериода20 преобразования ток обмотки обратной связи 19, протекая через диод 11, держит транзистор 2 в запертом состоянии и, протекая через переход эмиттер-база транзистора 1, держит последний в открытом состоянии, Диод 14 открыт и тем самым посредством полуобмотки 20 энергия передается в нагрузку 17. В момент 1 (фиг. 2) сердечник дросселя насыщается, поэтому напряжение нв резисторе 5 становится практически равным напряжению обмотки 19 в результате нв 45 чинается процесс звпирвния транзистора 1 и увеличения напряжения нв его участке коллектор-эмиттер, а это обстоятельство приводит к уменьшению напряжений обмоток трансформатора. Транзистор 2 за время50 1"1 надежно заперт прямым напряжением диода 11, который посредством резистора 8 подключен к вспомогательному выпрямите лю 12,на вход которого подключена дополнительная обмотка 21. В интервале 1 -, напряжение на нагрузке 17 практически остается неизменным. Квк только напряжение на обмотке 20 уменьшится на величину, равную прямому падению напряжения на диоде 14, последний эапИрается, отключая обмотку 20 от выхода конвертора. К обмотке дросселя 4 приложено напря жениеАР 21 5где У - напряжение обмотки 19;1 ф 1 - базовый ток транзистора 1; под действием которого осуществляется пе ремагничивание его сердечника, Время перемагничивания сердечника дросселя должно быть всегда меньше времени перемагничивания магнитопровода трансформатора.40 Дальнейшее эапирвние транзистора 1 приводит к смене полярности на обмотках трвнсфорллвтора 3, причем величина их должна стать таковой, чтобы поддержать мгновенную неизменность суммарных ампер-витков трансформатора. В данном случае величина напряжения обмотки 22 становится больше напряжения на конденсаторе 16, включается диод 15 и накопленная энергия трансформатором передается в цепь нагрузки, поэтому включение транзистора .2, осуществляющееся током обмотки 19, происходит при напряжении его участка коллектор-эмиттер, мало отличающееся от напряжения нвсыйения этого участка (аналогичное явление наблюдает ся при включении транзистора 1, интервал 1 -т, (фиг. 2).Когда транзистор 2 полностью включается, тогда входной источник напряжения подключается к полуобмотке 23, под действием которого магнитопровод трансформатора начинает перемагничиваться в противоположном направлении. В ральнейшем процессы, происходящие в конверторе, аналогичны процессам при- открытом транзисторе 1.Так как в конверторе нарастание и спадание коллекторного тока транзистора осуществляется при напряжении его участка коллектор-эмиттер близким к напряжению насыщения этого участка, то переключение транзисторов происходит практически без динамических потерь и повышается надежность их работы,Включение дополнительного выпрямителя дает возможность избежать в момент насыщения дросселя когда начинается процесс звпирания открытого транзистора и отпирание закрытого транзистора, динамических потерь в транзисторах,ф ормулв из обретенияКонвертор, содержащий трансформатор с первичной обмоткой и обмоткой обратной связи, включенной в цепь управления транзистс рами, в цепи баз .которых включены ограничительные резисторы и коммутирующий дроссель, один:, конец обмотки которого соединен с одним концом обмотки обратной связи, а другой связан с другим ее концом, причем базо-эмиттерные переходы упомянутых транзисторов зашунтированны диодами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежностиукаэанный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, подсоединенной ко входу вспомогательного выпрямителя, выход которого зашунтированконденсатором и связан с базами транзисторов, а указанный другой конец обмотки коммутирующего дросселя подсоединен черездополнительный резистор к другому концуобмотки обратнои связи. 6Источники информцции принятые во внимание при экспертизе:1. Ж. Электроника, % 19, 1970, с. 59.2. Патент США В 2837651, кл. 331-113 1 958.2116/46 Чираж 892 ЦНИИПИ Государстве нного по дедам изобрет 113035, Москва, Ж. Огневдан Корректор А Гриценко Подписноекомитета Совета Л 1 инисений и открытий