SU1288871A1 - Transistor d.c.voltage converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного элект- ропитани  систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Цель - повьшение КОД устройства. Преобразователь посто нного напр жени  содержит два транзистора 1, 2, включенные последовательно с токоограни- чительными дроссел ми 3, 4, диоды обратного тока 5, 6, отсекающие диоды 7, 8, подсоединенные соответственно к защитным конденсаторам и выходам первичной обмотки трансформатора 13. Напр жение на конденсаторах 9, 10 фиксируетс  на предельном уровне и не зависит от величины и характера нагрузки. В схеме предусмотрено снижение динамических потерь в транзисторах путем ограничени  скоростей нарастани  тока через них при включении и напр жений на них при выключении, а также возврат источнику питани  избыточной энергии реактивных элементов . 1 ил. (Л ю 00 00 Х) ыThe invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the sources of secondary power supply of radio engineering, automation and computer systems. The goal is to increase the device ID. The constant voltage converter contains two transistors 1, 2, connected in series with current-limiting circuits 3, 4, reverse current diodes 5, 6, cut-off diodes 7, 8, connected respectively to the protective capacitors and the output windings of the transformer 13. Ex. The capacitor capacitance 9, 10 is fixed at the limit level and does not depend on the size and nature of the load. The circuit provides for the reduction of dynamic losses in transistors by limiting the rate of current buildup through them when turned on and the voltages to them when turned off, as well as returning the excess energy of reactive elements to the power source. 1 il. (LU 00 00 X) s

Description

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the sources of secondary power supply systems of radio engineering, automation and computer technology.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД преобразовател  посто нного напр жени .The aim of the invention is to increase the efficiency of a dc converter.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Электрическа  схема преобразовател  содержит два транзистора 1 и 2, включенные последовательно с токо- oгpaничитeльн.ши дроссел ми 3, 4 и подсоединенные к входным выводам преобразовател , диоды 5 и 6 обратного тока, первый и второй отсекающий диоды 7 и 8, подсоединенные соответственно к первому и второму защитным конденсаторам 9, 10 и к крайним выводам первичной обмотки 11 и 12 трансформатора 13, вторична  обмотка которого через третий диод 14 соединена с входными выводами преобразовател , фильтровые конденсаторы 15 и 16,The converter circuitry contains two transistors 1 and 2 connected in series with the current-limiting terminals 3, 4 and connected to the input terminals of the converter, reverse current diodes 5 and 6, the first and second blocking diodes 7 and 8 connected to the first one and to the second protective capacitors 9, 10 and to the extreme terminals of the primary winding 11 and 12 of the transformer 13, the secondary winding of which through the third diode 14 is connected to the input terminals of the converter, filter capacitors 15 and 16,

Устройство работает следуйщим образом.The device works as follows.

Предположим, в некоторый момент времени (t,.,) открыт транзистор 1 и ток от источника 15 протекает по цепи 15-1-5-17-15. Конденсатор 9 разр жен, а конденсатор 10 зар жен до значени  Е. В момент времени t .закрываетс  транзистор 1, ток нагрузки начинает протекать через диод обратного тока по цепи 17-16-6, а ток дроссел  3 - по цепи 3-11-7. На первичной обмотке 11 трансформатора возврата по вл етс  напр жение U-kE, где k - его коэффициент трансформации (а 1), с пол рностью указанной на фиг. 1, и энерги  дроссел  3 через обмотки 11, 13 и диод 14 передаетс  источнику питани .Suppose at some point in time (t,.,) Transistor 1 is open and current from source 15 flows through circuit 15-1-5-17-15. The capacitor 9 is discharged, and the capacitor 10 is charged to the value E. At time t, transistor 1 closes, the load current begins to flow through the reverse current diode through circuit 17-16-6, and the current of throttle 3 through circuit 3-11- 7 A voltage U-kE appears on the primary winding 11 of the return transformer, where k is its transformation ratio (a 1), with the polarity indicated in FIG. 1, and the power of the throttle 3 through the windings 11, 13 and the diode 14 is transmitted to a power source.

В момент времени t начинаетс  и перезар д конденсаторов 9 и 10 по цеп м 15-9-11-17-15 и 16-10-12-17-16 причем трансформатор не оказывает вли ни  на этот.процесс, так как токи перезар да текут через его первичные полуобмотки во встречных направлени х . Конденсатор 9 зар жаетс  до напр жени  E(1+k), а конденсатор 10 разр жаетс  до напр жени  kE. Таким образом, напр жение на конденсаторах фиксируетс  в предельном уровAt time t, the recharging of capacitors 9 and 10 through the circuits 15–9–11–17–15 and 16–10–12–17–16 begins, and the transformer does not affect this process, since the currents are overcharged and flow through its primary half windings in opposite directions. The capacitor 9 is charged to the voltage E (1 + k), and the capacitor 10 is discharged to the voltage kE. Thus, the voltage across the capacitors is fixed at the maximum level.

28887122888712

не E(1+k) и не зависит от величины и характера нагрузки. После окончани  сброса энергии дроссел  3 в источник конденсаторы 9 и 10 разр жаютс  соответственно до значений Е и и,о 0 по цеп м 9-15-17-11-9 и 10-12-17-16-10. В момент времени t2not E (1 + k) and does not depend on the size and nature of the load. After the termination of the discharge of the energy of the droplets 3 to the source, the capacitors 9 and 10 are discharged, respectively, to values of E and u, about 0 along the circuits 9-15-17-11-9 and 10-12-17-16-10. At time t2

10ten

J5J5

заканчиваетс  процесс в цепи 17-16-6 и ток нагрузки начинает нарастать в противоположную сторону через транзистор 2, который к этому времени должен быть открыт. Далее все симметрично повтор етс  дл  отрицательной полуволны выходного напр жени .the process in the circuit 17-16-6 ends and the load current begins to increase in the opposite direction through transistor 2, which by this time should be open. Further, everything is symmetrically repeated for the negative half-wave of the output voltage.

Таким образом, в схеме преобразовани  предусмотрено скижеь ие динамических потерь в транзисторах путемThus, in the conversion circuit, the application of the dynamic losses in transistors is provided by

ограничени  скоростей нарастани  тока через них при включении и напр жени  на них при выключении, а также, возврат источнику питани  избыточной энергии реактивных элементов. В схеме отсутствуют специально вводимые активные элементы илИ другие какие- либо энергопоглотители в виде стабилитронов и т.п.limiting the rate of increase of current through them when turned on and the voltage on them when turned off, as well as returning the excess energy of reactive elements to the power source. In the scheme, there are no specially introduced active elements or any other energy absorbers in the form of zener diodes, etc.

30thirty

Claims (1)

Формула изо бретен, и The formula is braided, and Транзисторный преобразователь посто нного напр жени , содержащий Первый и второй транзисторы, подсоеЗ5 диненные первыми электродами соответственно к первому и второму входным выводам и соединенные вторыми электродами соответственно через первый и второй токоограничительныеA constant-voltage transistor converter containing the first and second transistors connected by the first electrodes to the first and second input terminals, respectively, and connected by the second electrodes through the first and second current-limiting devices, respectively 40 дроссели с первым выходным выводом, , соединенным с входными выводами через два диода обратного тока, первый и второй отсекающие диоды, подсоединенные соответственно к первым вы45 водам первого и второго защитных40 inductors with the first output terminal, connected to the input terminals through two reverse current diodes, the first and second isolation diodes connected to the first end of the first and second protective respectively конденсаторов, вторые выводы которых св заны с входными выводами и через фильтровые конденсаторы - с вторым выходным выводом, трансформатор иcapacitors, the second terminals of which are connected to the input terminals and through the filter capacitors to the second output terminal, the transformer and 50 третий диод, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД преобразовател , крайние выводы первичной обмотки трансформатора подсоединены к точкам соединени  отсекающих50 a third diode, characterized in that, in order to increase the efficiency of the converter, the extreme terminals of the primary winding of the transformer are connected to the connection points of the cut-off 55 диодов и защитных конденсаторов, средний вывод первичной обмотки - к первому выходному выводу, а вторична  обмотка подключена через третий диод к входным выводам.55 diodes and protective capacitors, the average output of the primary winding - to the first output of the output, and the secondary winding is connected through the third diode to the input pins.