Транзисторный преобразователь напряжения

О П И С А Н И Е959242ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. Н 02 М 7/537 Ркуаарстюаый квинтет СССР ав аеазм изобретена н открытий(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1 О 15 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вторичного электропитания.Известен преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор и усилитель мощности, трансформатор которого снабжен дополнительными обмотками, подключенными через диоды ко входам силовых транзисторов. В нем исключены сквозные токи через силовые транзисторы (.13.Однако отсутствует симметрирование режима работы выходного транс-. форматора, что приводит к снижению КПД и надежности. Известен также транзисторный инвертор, в цепь питания которого введен линейный дроссель. При насыщении 2 о выходного трансформатора напряжение питания прикладывается к дросселю, тем самым уменьшается перегрузка силовых транзисторов .2 . 2Недостатками этого устройства яв ляются низкие массогабаритные показатели и пониженный КПД.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тран" зисторный преобразователь напряжениясодержащий инвертор с выходным трансформатором, обмотка обратной связи которого через коммутирующий магнитный элемент и запирающие диоды соединены с входами силовых транзисторов 31.Недостатки такого устройства заключаются в ограничении выходной мощ-, ности и невысокой надежности.Цель изобретения - увеличение выходной мощности, повышения КПД и надежности.Поставленная цель достигается тем, что в состав транзисторного преобразователя напряжения введен магнитотранзисторный генератор, вторичные обмотки трансформатора которого через резисторы связаны с входа3 95924ми силовых транзисторов, а транзисторы упомянутого магнитотранзисторного генератора связаны с обмоткойобратной связи выходного трансформатора через синхронизирующие цепочки,Синхронизирующая цепочка выполнена в виде двух конденсаторов, одниобкладки которых соединены с базамитранзисторов магнитотранэисторного 1 Огенератора, а другие - с противофаз,ными выводами обмотки обратной связи выходного трансформатора, причемсредняя точка последней соединенас эмиттераии транзисторов генератора.Синхронизирующая цепочка .выполнена в виде конденсатора, соединяющеговыводы вторичных обмоток трансформатора магнитотранэисторного генератора и выходного трансформатора, причем выводы указанных обмоток соединены друг с другом.Синхронизирующая цепочка выпол"нена в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора.На фиг, 1 представлена прияципиапьная электрическая схема транзисторного преобразователя; на фиг. 23 - схема подключния синхронизирующей цепочки; на Фиг. 4 - один из ва- ЗОриантов подключения коммутирующегомагнитного элемента; на фиг. 5 - вариант преобразователя, выполненныйпо полумостовой схеме.Преобразователь постоянногр напря- Ижения содержит инвертор на транзисторах 1 и 2 и .выходном трансформаторе 3, обмотка обратной связи которогочерез коммутирующий дроссель 4, ограничительный резистор 5 и запирающие 40диоды б, связана со входами силовыхтранзисторов 1 и 2, базы которыхчерез резисторы соединены также совторичными обмотками трансформатора7 генератора на транзисторах 8 и 9,синхронизирующие конденсаторы 10,импульсный трансформатор 11 и нагрузку 12,Транзисторный преобразовательнапряжения работает следующим образом,При включении устройства запускается генератор на транзисторах 8 и 9 и трансформаторе 7, на вторичных обмотках которого появляется напряжение, возбуждающее силовые транзисторы 1 и 2 усилителя мощности. В конце полупериода насыщается комму 2 4тирующий дроссель 4, его сопротивление резко уменьшается и открытый транзистор усилителя мощности Форсированно запирается через один из диодов б, Синхронизирующий импульс к транзисторам 8 и 9 генератора поступает после окончания процесса рассасывания избыточного заряда в базе запираемого силового транзистора, т,е. в момент начала формирования фронта напряжения на выходном трансФорматоре 3. Поскольку инерционными свойствами маломощных транзисторов 8 и 9 (по сравнению с транзисторами 1 и 2) можно пренебречь, полярность напряжения на трансформаторе 7 меняется на противоположную в момент формирования фронта напряжения на трансформаторе 3. Следовательно в начале следующего полупериода к базе силового транзистора усилителя мощности надежно приложено отпирающее напряжение любой необходимой мощности, причем независимо от вида нагрузки, поскольку трансформатор ,7 никак не связан с нагрузкой 12.На фиг, 1 представлена схема синхронизации генератора на двух конденсаторах 10, соединяющих базы транзисторов 8 и 9 с обмотками обратной связи выходного трансформатора 3, изменение напряжения на которых в момент формирования Фронта передается конденсатором в базу запираемого транзистора генератора, обеспечивая формированное запирание последнего,На фиг. 2 и 3 представлена более простая схема синхронизации (конденсатор и по одной обмотке на каждом трансформаторе), работа которой основана на резком увеличении коллекторного тока открытого транзистора генератора, что также вызывает быстрое переключение схемы. В том случае, когда змиттеры силовых транзисторов не связаны друг с другом, последовательно с дросселем 4 включен импульсный трансформатор 11 (фиг. 4). Схема такого преобразователя представлена на фиг. 5. После насыщения дросселя 4 к трансформатору 11 прикладывается напряжение, запирающее силовые транзисторы, а синхронизация генератора может осуществляться также непосредственно от выходной обмотки трансформатора 3. Подобная схема может быть использована для мощного959242 низирующая цепочка выполнена в видедвух конденсаторов, одни обкладкикоторых соединены с базами транзисторов магнитотранэисторного генератора, а другие - с противофазными выводами обмотки обратной связивыходного трансформатора, причем средняя точка последней соединена с эмиттерами транзисторов генератора,О 3. Устройство по и. 1, о т л и 3ч а ю щ е е с я тем, что синхронизирующая цепочка выполнена в виде конденсатора, соединяющего выводы вторичных обмоток трансформатора магнитотранзисторного генератора и выходного трансформатора, причем выводыуказанных обмоток соединены друг сдругом,4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что синхронизирующая цепочка выполнена в видепоследовательно соединенных конденсатора и резистора. Транзисторный преобразователь напряжения, содержащий инвертор с И выходным .трансформатором, обмотка обратной связи которого через коммутирующий магнитный элемент и запирающие диоды соединена с входами силовых транзисторов, о т л и ч а ю - 20 щ и й с я тем, что, с целью увеличения выходной мощности, повышения КПД и надежности, в него введен магнитотранэисторный генератор, вторич,ные обмотки трансформатора которого уз через резисторы связаны с входами силовых транзисторов, а транзисторы упомянутого магнитотранэисторного генератора связаны с. обмоткой обратной связи выходного трансформатора через синхрониэирующие цепочки,2. Устройство по .и. 1, о т -. л и ч а ю щ е е с я тем, что синхро. свидетельство СССР 02 И 7/537 1972; свидетельство СССР 02 М 7/537, 1978, 2. Авторское 11 355718, кл. Н 3. Авторское Ю 780129, кл. Н5сетевого (220380 В) нерегулируемого преобразователя.Таким образом, обеспечивается надежная генерация схемы при любой необходимой мощности и виде нагрузки, причем в схеме отсутствуют сквозные токи и уменьшены динамичес кие потери эа счет форсирования запирания транзисторов,формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 290407, кл. Н 03 Г 3/26, 1971.1 щСоставитель Н. Циш едактор И, Касарда Техред И,Коштура ская Корректор О. Била Ти Заказ 7023/7 ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва