Преобразователь напряжения

Номер патента: 993415

Автор: Калинин

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 11993415(53)М. Кл. с присоединением заявки яе Н 02 И 7/537 Н"02 М 3/335 Гввудараааавй аепатет евм ю ааае азебретеаай а атарытийДата опубликования описания 30.01.83(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1,Изобретение относится к электротехнике и может быть использованопри построении вторичных источниковпитания и усилителей мощности.Известны схемы двухтактных пре"5образователей напряжения, которыеблагодаря их существенной простотеи экономичности находят большое при-.менение 1 1.Однако коммутационные помехи, воз- оникающие при работе преобразователя, ограничивают область примененияуказанных схем,Одной из причин возникновения .таких помех являются инерционнце 15свойства электронных переключателей, обладающих временем их запаздывания как на включение, так и на выключение, В результате этого, в момент переходных процессов, когда оба 20переключателя меняют свое состояние(один из выключенного во включенное,а другой наоборот - из включенногов выключенное), оказываются сразу 2включены оба переключателя, Время такого состояния крайне мало, однако ввиду. того, что один переключатель становится нагрузкой для другого, в цепи первичного. источника питания преобразователя возникают значительные импульсные перегрузки по току, которые способствуют возникновению выбросов напряжения по цепи общего питания.В ряде случаев для снижения времени выключения силовых транзисторов, играюЩих роль электронных переключателей, устанавливают всевоамож" ные формирующие цепочки в базовой цепи этих транзисторов (йли повышается напряжение их питания) 21.Однако данные способы только снижают время одновременного пребывания обоих. транзисторов во включен" ном состоянии, но не устраняют его полностью.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является993415 40 3преобразователь напряжения, содержащий силовые транзисторы, коллекторы которых подсоединены к концам первичной обмотки выходногЬ трансформатора, средняя точка которой подключена к первому входному выводу, эмиттеры присоединены ко второму входному выводу, а управляющие переходы - к блоку управления, при этом коллектор каждого из силовых транзисторов через соответствующие цепи для защиты от сквозных токов связаны с базой силового транзистора противоположного плеча3Недостатком известного преобразователя является наличие коммутационных помех импульсного характера, снижающих надежность самого преобразователя и создающих импульсные помехи по общим проводам питающего напряжения.Цель изобретения - повышение надеж ности преобразователей напряжения и снижение импульсных помех, возникающих при его работе, за счет устранения сквозных токов и ограничения обратного напряжения на входе силовых транзисторов. Поставленная цель достигаетсяЗО тем, что в преобразователе напряжения цепи для защиты от сквозных токов выполнены в виде электронных переключателей, входы которых подсоединены к коллекторам силовых транзисторов, а одни из силовых электродов, подсоединенные к базам силовых транзисторов противоположных плеч, соединены также с соответствующими входами введенного узла ограничения обратного управляющего напряжения, выход которого подключен к другим силовым электродам электронных переключателей.При этом узел ограничения обратного управляющего напряжения,с целью 45 повышения надежности при работе в широком диапазоне изменения температуры и входного напряжения, может быть выполнен в виде двух встречно- последовательно соединенных диодов, 50 одни из электродов которых образуют входы узла, а другие - обьединенные - выход узла, причем последние подключены через стабилитрон, зашунтированный конденсатором ко вто рому входному выводу устройства.На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя. 4Средняя точка первичной обмотки выходного трансформатора 1 соединена с первым входным выводом 2, подключенным к источнику питания. Крайние выводы той же обмотки выходного трансформатора 1 соединены с коллекторами силовых транзисторов 3 и 4, эмиттеры которых соединены со вторым входным выводом 5.Цепи 6 и 7 управления силовыми транзисторами установлены между базами и эмиттерами транзисторов 3 и 4 соответственно. При этом обмотки 8 и 9 цепей 6 и 7 управления могут быть вторичными обмотками как выходного трансформатора 1, так и любого другого трансформатора блока управления.Схема ограничения обратного управляющего напряжения 10 силовых транзисторов 3 и 4 входами подключена кбазам этих транзисторов. Каждый электронный переклюцательо 11 и 12 установлен между базой одного из силовых транзисторов 4 и 3 и выходом схемы ограничения обратного управляющего напряжения 1 О. Управляющие же входы этих электронных переключателей 11 и 12 соединены с коллекторами силовых транзисторов 3 и 4 соответственно, Один из вариантов схемыэлектронного переключателя содержит входной управляющий транзистор 13 (14) и выходной коммутирующий транзистор 15 (16) .Преобразователь напряжения работает следующим образом.При запуске схемы преобразователя напряжения на выходе схемы ограничения обратного управляющего напряжения 1 О Формируется постоянное отрицательное напряжение, величина которого не должна превышать предельно допустимых значений напряжения между базой и эмиттером силовых транзисторов 3 и 4.Состояние электронных переключателей 12 (11) определяется состоянием силовых транзисторов 4 (3). Причем включенному состоянию переключателя соответствует включенное состояние силового транзистора.Таким образом, коммутирующие транзисторы (15) 16, находятся во включенном состоянии, когда включены силовые транзисторы 3 (4), При этом в статическом состоянии на базе второго силового транзистора 4 (3) имеется. запирающее напряжение с бло ка управления и ключевой транзистор5 99341 15 (16) шунтирован диодом 18 (17) схемы 10 ограничения, смещенным в прямом направлении и не влияет на работу схемы. В динамическом состоянии, поступающее на базу второго силового транзисторов 4 (3) положительное отпирающее его напряжение будег закорочено на выход схемы 10 ограничения коммутирующим транзистором 15 (16) до тех пор, пока не выключится первый силовой транзистор 3 (4). И только после выключения этого транзистора,3 (4) выключается коммутирующий транзистор 15 (16) электронного переключателя 11 (12) и обеспечивается включение второго силового транзистора 4 (3), Благодаря этому исключается возмож" ность одновременного открытого состояния обоих силовых транзисторов и источник питания не получает импульсных перегрузок, благоприятствующих развитию коммутационных помех по цепям питания, что значительно повышает надежность устройства.аформула изобретения1. Преобразователь напряжения, Зо содержащий силовые транзисторы, коллекторы которых подсоединены к концам первичной обмотки выходного трансформатора, средняя точка которой подсоединена к первому входному выводу, эмиттеры подключены ко второму входному выводу, а управляющие переходы - к блоку управления, при этом коллектор каждого из силовых транзисторов через соответствующую цепь для защиты от сквозных токов связан с базой силового транзистора, противоположного плеча, о т л и ч а 5 бю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет устранения сквозных токов и ограничения обрат" ного напряжения на входе силовых транзисторов, цепи для защиты от сквозных токов выполнены в виде электронных переключателей, входы ко" торых подсоединены к коллекторам силовых транзисторов, а одни из силовых электродов, подключенные к базам силовых транзисторов противоположных плеч, соединены также с соответствующими входами введенного узла ограничения обратного управляющего напряжения на силовых транзисторах, выход которого подключен к другим силовым электродам электронных переключателей.2. Преобразователь по и. 1, о т" л и ч а ю щ и й с я тем, что узел ограничения обратного управляющего напряжения на силовых транзисторах выполнен в виде двух встречно последовательно соединенных диодов, одни из электродов которых образуют соответствующие входы узла, а другие - объединенные, выход узла, при этом последние.подключены через стабилитрон, зашунтированный конденсатором, к второму входному выводу устройства.Источники инфОрмации рпринятые во внимание. при экспертизе1. Ловушкин В.Н. Транзисторныепреобразователи постоянного напряжения. И., "Энергия", 1967,2. Иоин В.С. и Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторныепреобразователи, И , ".Энергия", 1972,с, 342-343.3. Авторское свидетельство СССРУ 570163, кл. Н 02 М 5/293, 1975.993415 Составитель Т.Ершов Техред О.Неце рректор М.дем едактор В.Пилипеше ве в Заказ 499/73 исно жеилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 685 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПокомитета СССи открытийушская наб.,

Смотреть

Заявка

3330832, 05.08.1981

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5537

КАЛИНИН АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 7/537

Метки:

Опубликовано: 30.01.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-993415-preobrazovatel-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь напряжения</a>

Похожие патенты