Преобразователь постоянного напряжения

3 1504 ,цах 5, 6 и фильтр на конденсаторе 7 выходными выводами, Реле 8 времени терморезистор 9 ограничивают ток мпульса запуска двухтактного автогеератора, При перегрузке преобразователя происходит срыв колебаний авто- генератора и реле времени начинает вырабатывать импульсы, отпирающие 7704транзистор 1, По мере разогрева транзисторов 1, 2 терморезистор 9, имеющий хороший тепловой контакт с транзисторами 1, 2, увеличивает свое сопротивление и уменьшает величину тока импульса запуска, что предотвращает перегорание транзисторов 1, 2. 2 з.п, ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано в сточниках вторичного электропитания истем радиотехники, автоматики и выислительной техники.Целью изобретения является повышеие надежности путем снижения тока 20апуска при перегрузке преобразоваеля.На фиг. 1 представлейа электричес -ая схема преобразователя; на фиг,2 -арактеристика терморезистора (наприер, СТ 5-1); на фиг. 3. - схема реле времени; на фиг. 4 - схема реле времени (вариант исполнения).Преобразователь (фиг. 1) содержитва силовых транзистора 1 и 2, вы ходной трансформатор 3, переключающий трансформатор 4. К вторичной обмотке выходного трансформатора 3 подсоединены выпрямительные диоды 5, 6 и конденсатор 7 фильтра, Преобразователь содержит также реле 8 времени, формирующее пусковой импульс, к которому присоединен терморезистор 9, служащий датчиком температуры перегрева силового транзистора 1. 40Реле 8 времени подает пусковые импульсы в базу транзистора 1 после включения питания или при пропадании автоколебаний в преобразователе (например, при перегрузке); при наличии 45 автоколебаний реле времени выключается низким уровнем на коллекторе транзистора 1, после чего производится временная задержка на промежуток времени, превышающий период автоколебаний в преобразователе, а если импульс на вход запрета не поступает, то в базу транзистора 1 выдается пусковой импульс. При перегреве транзистора 1 на вход блокировки подается сигнал с терморезистора 9 и подача пусковых .импульсов прекращается.На фиг, 3 показана схема пускового устройства - реле 8 времени и терморезистора 9, Реле 8 времени реапизовано на широко распространенных элементах - КБ-триггере 10, выходы которого соединены с базами последовательно соединенных первого 11 и второго 12 транзисторов, точка соединения которых соединена с базой третьего транзистора 13, эмиттер которогосоединен с источником питания черезтерморезистор 9, а коллектор являетсявыходом пускового устройства,Входы КЯ-триггера 10 соединены свыходами компараторов 14 и 15 напряжения, входы которых соединены с постоянным делителем напряжения на резисторах 16 - 18, и времязадающей цепью на резисторе 19 и конденсаторе 20,Диод 21 подсоединен к конденсатору 20для сброса внешним сигналом низкогоуровня, а транзисторный ключ на элементах 22, 23 - для сброса напряженияна конденсаторе 20 внутренним сигналом с триггера 10,На фиг. 4 приведен вариант выполненияустройства, в котором реле 8 вре-мени заменено одной микросхемойтаймером Н 1006 ВИ 1. Остальные элементы аналогичны приведенным на фиг.и 3, На фиг. 2 приведена характеристика терморезистора типа СТ 5-1, имеющего излом характеристики в диапазоне 110-120 С.Преобразователь работает следующимобразом,После включения питания с выходареле 8 времени (фиг, 1) начинают поступать импульсы тока в базу транзистора 1, Длительность импульса (фиг.3,4) определяется параметрами цепи разряда конденсатор.20 - резистор 22,а период повторения - цепями заряда(конденсатор 20 - резистор 22) и разряда (конденсатор 20 - резистор 22).Уровень напряжения на конденсаторе 20определяет моменты переключения компараторов 14, 15 и, соответственно,15047 5 О 20 30 35 40 50 КЯ-триггера 10 и транзисторов 11 - 13, Величина тока определяется термореэистором 9, установленным в непосредственной близости от корпуса транзистора 1, причем чем выше температура, тем больше сопротивление терморезистора 9 и, следовательно, меньше величина тока пускового импульса, этообеспечивает надежный запуск преобразователя при низких температурах, когда коэффициент передачи транзистора существенно падает, После открывания транзистора 1 потенциал его коллектора падает, и этим отрицательным фронтом через диод 21 (фиг. 3, 4) быстро разряжается конденсатор 20; как следствие, выход компаратбра 15 переходит в высокое состояние, через КБ-триггер 10 и транзисторы 11, 12 запирается транзистор 13, предотвращая дальнейшее поступление пускового тока в базу транзистора 1, Если при этом соблюдается условие поддержания автоколебаний для двухтактных преобразователей, определяемое параметрами нагрузки и элементов схемы, то в преобразователе возникают автоколебания, каждый отрицательный перепад напряжения на коллекторе транзистора 1 приводит к разряду емкости конденсатора 20 и, следовательно, блокированию подачи пускового импульса с реле 8 времени в базу транзистора 1. Перемагничивание сердечника трансформатора 3 током, проходящим через транзисторы 1 или 2 и первичную обмотку, сопровождается возникновением ЭДС во вторичных обмотках, которая через резистор (фиг. 1, 4) подается на первичную обмотку переключающего трансформатора 4. ЭДС с вторичных обмоток трансформатора 4 подается на базы транзисторов 1 и 2, Пасыщение сердечника трансформатора 4 приводит к уменьшению ЭДС во вторичной обмотке, а это, в свою очередь, приводит к запиранию открытого в данный момент времени транзистора 1 или 2, уменьшению тока в первичной обмотке трансформатора 3, перемагничиванию в противоположном направлении сердечников трансформаторов 3 и 4, а следовательно, еще большему запиранию перехода открытого транзистора 1 или. 2 и от,крыванию запертого транзистора 2 или 1,Далее процесс повторяется, Элементы 5 - 7 служат для выпрямления и ,фильтрации вторичных напряжений,70 6В случае кратковременной перегрузки вторичных цепей трансформатора 3 может произойти срыв автоколебаний, при этом пусковые импульсы начинают вновь поступать с задержкой, необхо" димой для заряда конденсатора 20 через резистор 19 до уровня напряжения на инверсном входе компаратора 14, Для нормальной работы преобразователя его собственная частота должна быть всегда выше частоты повторения пусковых импульсов. Это необходимо для того, чтобы разряд конденсатора 20 через диод 21 и транзисторопережал открывание транзистора 13. В случае длительной перегрузки подача пусковых импульсов продолжается до тех пор, пока температура корпуса транзистора не превысит точку излома температурной характеристики терморезистора 9 (фиг. 2), после чего в результате существенного увеличения сопротивления терморезистора 9 величина пусковых импульсов существенно снизится (на 1-2 порядка), т,е, практически на базу транзистора 1 будут подаваться микротоковые импульсы, ко,торые к тому же будут шунтироваться низкоомным базовым резистором. После снятия перегрузки преобразователь запускается описанным выше способом.Использование изобретения позволяет повысить не только надежность .самого преобразователя, но и защитить выходные цепи,Формула изобретения 1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий двухтактный автогенератор, вторичная обмотка выходного трансформатора которого соединена через выпрямитель и фильтр с выходными выводами, средний вывод первичной обмотки подключен к первому входному выводу, а крайние выводы соединены через два силовых транзистора с вторым входным выводом, реле времени, включенное последовательно с резистором между первым входным выводом и базой одного из силовых транзисторов, коллектор которого присоединен к входу запрета реле времени, вход питания которого подключен к входным выводам, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения тока запуска15 ри перегрузке преобразователя, ре.истор выполнен с положительной терозависимостью и имеет малое тепловое сопротивление с силовыми транзисторами.2. Преобразователь по п. 1, о т и ч а ю щ и й с я тем, что двухактный автогенератор выполнен поеме с базовым коммутирующим трансрматором,3. Преобразователь по п, 1, о ти ч а ю щ и й с я тем, что реле ремени выполнено на основе КБ-три ера, выходы которого подключены к азам первого и второго транзистоов, соединенных последовательно и ключенных между входными выводами итания, при этом входы КБ-триггер присоединены к выходам первого ивторого компараторов, первые входыкоторых присоединены к реэистивномуделителю напряжения, а вторые входы - к точке соединения конденсатора и резистора времязадающей цепи,соединенной через диод с входом запрета реле времени, параллельно выходным выводам которого включен третий транзистор, проводимость которого противоположна проводимости первого и второго транзисторов, базакоторого подключена к точке соединения первого и второго транзисторов,причем параллельно конденсатору времяэадающей цепи включен четвертыйтранзистор, база которого подключенак базе второго транзистора.150477 О Составитель Б.Ежов Телред М,Маргентал А.М Редак оррек рн к ГКНТ СССР роизводс енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Заказ 5264/55НИИПИ Государственног113035 Тираж 647 По комитета по изобретениям и Москва, Ж, Раушская наб. сное рытия4/5