SU1582296A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение КПД. Однотактный преобразователь посто нного напр жени  содержит силовой трансформатор 2 и трансформатор тока 6, первичные обмотки 3 и 7 которых соединены последовательно и через транзистор 1 подключены к входным выводам. Цепь формировани  траектории переключени  транзистора 1 состоит из конденсатора 9, первого диода 10, второго диода 11, вторичной обмотки 8 трансформатора тока 6. Конденсатор 9 при запирании транзистора 1 зар жаетс  через первый диод 10 током первичных обмоток 3 и 7. При отпирании транзистора 1 происходит перезар д конденсатора 9 под действием напр жени  на вторичной обмотке 8 трансформатора тока 6. Дл  ограничени  тока перезар да может быть использован дроссель 12. 1 ил.

Description

1

J

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .

Цель изобретени  - повышение КПД.

На чертеже показана схема предлагаемого однотактного преобразовател  посто нного напр жени .

Однотактный преобразователь посто нного напр жени  содержит транзистор 1, силовой трансформатор 2 с первичной обмоткой ,3 и вторичной обмоткой 4, подключенной к цепи нагрузки 5.

Дл  формировани  траектории переключени  транзистора введены трансформатор 6 тока с первичной 7 и вторичной 8 обмотками, конденсатор 9, первый диод 10, второй диод 11 и дроссель 12.

Первичные обмотки 3 и 7 трансформаторов 2 и 6 соединены последовательно и через транзистор 1 подключены к входным выводам преобразовател . К этим же выводам подключена последовательна  цепь, состо ща  из согласно включенных диодов 10 и 11 и вторичной обмотки 8 трансформатора 6. Е эт же цепь может быть последовательно включен дроссель 12. Конденсатор 9 подключен одним выводом к коллектору транзистора 1 , а другим выводом - к общей точке диода 10 и обмотки 8 трансформатора 6.

Однотактный преобразователь посто нного напр жени  работает следующим образом.

Транзистор 1 переключаетс  с определенными частотой и скважностью сигналами , подаваемыми на его базу. В установившемс  режиме работы преобразовател , в конце каждого интервала включенного состо ни  транзистора 1 конденсатор 9 зар жен до напр жени  питани  с пол рностью, показан ҐНой на чертеже без скобок. После подачи запирающего импульса на базу транзистора 1 его коллекторный ток начинает уменьшатьс . При этом ток намагничивани  трансформаторов 2 и 6 начинает перезар жать конденсатор 9 через открывающийс  диод 10. Вследствие этого напр жение на коллекторе транзистора 1 начинает нарастать плавно с нул , и спад коллекторного тока происходит в благопри тных услови х.

На интервале выключенного состо ни  транзистора 1 происходит размаг0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ничивание сердечников трансформаторов 2 и 6. При этом, если нагрузка . подключена к вторичной обмотке 4 трансформатора 2 через обратный диод, то происход т передача энергии в нагрузку и одновременный перезар д конденсатора 9 до напр жени  с пол рностью , указанной в скобках, величина ко- которого определ етс  приведенным к первичной обмотке 3 напр жением нагрузки и энергией, накопленной в индуктивности рассе ни  обмотки 3 трансформатора 2 и индуктивности намагничивани  трансформатора 6. Если используетс  преобразователь с пр мым включением выпр мительного диода, то напр жение на конденсаторе 9 определ етс  индуктивност ми намагничивани  трансформаторов 2 и 6.

В момент подачи отпирающего импульса на базу транзистора 1 напр жение на нем быстро уменьшаетс  до нул , а коллекторный ток благодар  индуктивности рассе ни  обмоток трансформаторов начинает плавно нарастать. Если индуктивности рассе ни  малы, то в цепь перезар да конденсатора 9 может быть включен дополнительный , дроссель 12. После перехода транзистора 1 в насыщение, напр жение конденсатора 9 прикладываетс  к обмотке 8 трансформатора 6 и на ней, а соответственно и на обмотке 7 по вл етс  напр жение, пол рность которого показана в скобках. На этом этапе в зависимости от направлени  включени  выпр мительного диода в нагрузке 5 происходит или накопление энергии в магнитном поле трансформатора 2 или пр ма  передача энергии в нагрузку .

Ток, протекающий по обмоткам 3 и 7, трансформируетс  в обмотку 8 и, протека  по цепи конденсатор 9 - транзистор 1 - диод 11 - обмотка 8, перезар жает конденсатор 9. Напр жение на конденсаторе 9 мен ет свой знак (пол рность на чертеже показана без скобок) и начинает нарастать до тех пор, пока не открываетс  диод 10. После этого напр жение на конденсаторе 9 становитс  равным напр жению питани , и цепь формировани  траектории переключени  транзистора 1 готова к следующему циклу работы. В даль) нейшем процессы в преобразователе повтор ютс .

Врем  перезар да конденсатора 9 зависит от тока первичной обмотки 3 I трансформатора 2 и с увеличением выходной мощности уменьшаетс . При малых токах нагрузки конденсатор 9 полностью может и не перезар жатьс . Однако динамические потери в транзисторе 1 не возрастают, так как коммутируема  им мощность уменьшаетс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содежащий i транзистор, эмиттер которого соединен с первым входным выводом преобразовател , а коллектор через последовательно соединенные первичные обмотРедактор И. Касарда

   Составитель В.Моим Техред М.Ходанич

   Заказ 2094

   Тираж 500

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   ки силбвого трансформгтора и трансформатора тока соединен с вторым с. входным выводом лреобразовател , причем вторична  обмотка силового трансформатора подключена к выходной цепи преобразовател , и цепочку из последовательно соединенных конденсатора и первого диода, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  КПД, конденсатор одним выводом соединен с коллектором транзистора, а другим выводом через первый диод - с первым входным выводом преобразовател  и через последовательно соединенные вторичную обмотку трансформатора тока и введенный второй диод - с вторым входным выводом преобразовател .

   Корректор А. Осауленко

   Подписное