Транзисторный преобразователь

(51)4 Н 02 М 7 538 г;, с 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 4122607/24-07(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения(56) Авторское свидетельство СССР Ф 251021, кл. Н 02 М 3/335, 1968.Авторское свидетельство СССР 1) 661700, кл. Н 02 М 7/537, 1976.(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразов; -тельной технике, и может применятьсяв источниках вторичного электропитания. Цель - повышение надежности путем упрощения. Сигнал на включениесилового транзистора не поступает дотех пор, пока не выйдет из насыщениявыключающийся силовой транзистор,т.е, не возникнут сквозные токи прилюбом характере нагрузки при работедвухтактного усилителя мощности в режиме широтно-импульсной модуляции, атакже в режиме усиления прямоугольныхимпульсов без паузы. 1 э.п. ф-лы,3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всис гемах вторичного электропитания из:ектрспрцвсда для преобразования постоянного напряжения в переменное.5Пель изобретения - повышение надежности путем упрощения.Иа фиг. показана принципиальнаясхема преобразователя; на фиг,2 - схема коммутатора; ца Фиг.3 - диаграммытоков и напряжений предлагаемого преобразователя,Транзисторный преобразователь(Фцг,1) содержит фазосдвигающий узел1, вход которого соединен с выходомзадающего генератора 2 с управляющимтрансформаторм 3, имеющим первичнуюи вторичные 5 и 6 обмотки, двухтактцый усилитель мощности с силовымц транзисторами 7 и 8 и выходнымтрднсфсрмдтором 9 с обмотками 10 и11 (ервчцье) и 12 (вторичная), последяя из которых подключена к нагрузке 13. В устройство также входят 25коммутирующий трансформатор 14 с дополнительной 15 и основными 16 и 17обмотками и базовые резисторы 18 и19, подключенные к базам силовыхтранзисторов 7 и 8. Параллельно управляющему переходу каждого силовоготрдцзистора 7 (8) подсоединенд черезрдэделцтельцый диод 20 (21) вторичцая обмотка 5(6) трансФорматора 3,Трдцзисторцьй преобразователь снабжец коммутатором 22, подключенным35своим входом к выходу узла 1, а выходом - к обмотке 15 коммутируюцеготрансформатора 14 каждая из основныхобмоток которого 16(17) подключенаодним выводом к эмиттеру силовоготразисторд 7(8), а другим - к базовому резистору 18(19). Коммутатор 22(Фиг.2) может быть выполнен напримерв виде выпрямителя на диодах 23 и4524 подключенного входом к обмотке 15коммутирующего трансформатора 14, авыходами - к эмиттеру и коллекторууправляющего транзистора 25, база которого соединена с выходом узла 1.Преобрдэовдтель работает следующим образом.С выхода задающего генератора(Фиг.1) поступает прямоугольное импульсное напряжение (фиг.З), определяющее тактовую частоту работы преоб 55разовдтеля. Предположим, что оба силовых транзистора 7 и 8 выключены,а транзистор 25 коммутатора 22 (фиг. и 2) включен. Па обмотке 5 управлениятрасформатора 3 напряжение являетсязапирающим для разделительного диода20, д ца обмотке 6 управления - отпирдющил для разделительного диода 21.Поэтому через разделительный диод21, бдзовьп резистор 19 и обмотку 17управления коммутирующего трансформатора 14 протекает ток и одновременнотечет ток по открытому транзистору25, который шунтирует коммутирующийтрансФорматор 14 и исключает отпирание силовых транзисторов 7 и 8. Транзистор 25 остается во включенном состоянии в течение времени ,(фиг.Зб).После его выключения откроется силовой транзистор 7 за счет базового тока, определяемого напряжением на обмотке 16, трансформируемым из обмотки17, и сопротивлениями базовых резисторов 18 и 19 (Фиг,Зв г). Ток коллектора транзистора 7 показан нафиг.Зд, а напряжение на выходной обмотке 12 трансформатора 9 представлено нд Фиг.Зе. Процесс выключениясилового транзистора 7 начинается смомента переключения задающего генератора 2, т.е. при изменении полярности напряжений на обмотках трансформатора 3, Разделительный диод 20открывается и по нему начинает протекать обратный базовый ток, величинакоторого определяется внутренним сопротивлением задающего генератора 2.Дпительцость процесса выключения зависит от обратного базового тока,коллекторцого тока, коэффициента насыщения и инерционных свойств транзисторов и в основном состоит из интервала выхода из насыщения(Фиг,Зг). В процессе выхода из насыщения напряжение на управляющем переходе силового транзистора 7 имеет полярность, согласную с полярностью напряжения на обмотке 5 управления(плюс - на базе и минус - на эмиттере), что исключает включение силового транзистора 8 на всем интервалегг несмотря на то, что транзистор 25коммутатора 22 включается одновременно с переключением задающего генератора, ток по нему практически не протекдет (фиг.Зб) из-за шунтированияуправляющим переходом силового транзистора 7 обмотки 16 управления коммутирующего трансформатора 4. После выключения силового транзистора 7 наего управляющем переходе напряжениеменяет знак (минус - на базе и плюс на эмиттере) и становится практически равным напряжению на обмотке 5 управления, В этот же момент времени исче- зает напряжение на выходе двухтактно 5 го усилителя мощности (фиг.Зе). Через базовый резистор 18 и обмотку 6 течет ток с удвоенной амплитудой и течет ток по транзистору 25 коммутатора 1 О 22. Силовой транзистор 8 остается закрытым до конца интервала й, т,е. до тех пор, пока не выключится транзистор 25. Следовательно, формируется пауза в выходном напряжении (фиг.Зе), 15 С выключением транзистора 25 появляется ток в обмотке 17 управления, через базовый резистор 19 включается силовой транзистор 8 и на выходе трансформатора 9 появляется напряжение с обратной полярностью, На этом интервале ток через базовый резистор 18 уменьшается практически вдвое, так как к обмоткам 5 и 17 оказываются последовательно подключенными базовые резисторы 18 и 19. При очередном переключении задающего генератора 2 (фиг.За) изменяется полярность напряжения на обмотке 5 и 6 управления закрывается разделительный диод 20, пе- Зо рестает течь ток по базовому резистору 18 фиг.Зв), включается разделительный диод 21 и начинается процесс выключения силового транзистора 8. При этом формируется обратный базовый ток, а ток во включившемся транзисто- З 5 ре 25 и по обмотке 17 управления коммутирующего трансформатора 14 практически отсутствует из-за шунтирования переходом силового транзистора 8, напряжение на котором имеет полярность, согласную с полярностью на обмотке 6 управления, что исключает включение силового транзистора 7 обмотки 16 управлення при любом состоянии транзистора 25. После выключения силового транзистора 8 выходное напряжение становится нулевым (фиг.З) н появляется ток в транзисторе 25. В дальнейшем все процессы повторяются.Формула и э о б р е т е н и я1. Транзисторный преобразователь, содержащий фазосдвигающий узел, вход которого соединен с выходом задающего генератора с управляющим трансформатором, двухтактиый усилитель мощности с силовыми транзисторами и коммутирующий трансформатор, причем к базе каждого силового транзистора подключен первым выводом базовый резистор, а параллельно управляющему переходу того же транзистора подсоединена через разделительный диод вторичная обмотка управляющего трансФорматора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения, введен коммутатор, подсоединенный входом к выходу фазосдвигающего узла, а выходами - к дополнительной обмотке коммутирующего трансформатора, каждая иэ основных обмоток которого подключена одним выводом к эмиттеру соответствующего силового транзистора, а другим - к второму выводу соответствующего базового резистора.2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что коммутатор выполнен в виде выпрямителя подключенного входом к дополнительной обмотке коммутирующего трансформатора, а выходом - к эмиттеру и коллектору управляющего транзистора, база которого соединена с выходом фаэосдвигающего узла.379926 О Моин Составитель ред М.Дидык Корректор Л. Пилиленк актор А. Козориз бодписн Заказ 991 ронэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,7 Тираж 665 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра митета СССРткрытийскан наб д.4