SU993415A1 - Преобразователь напр жени - Google Patents

Description

(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при построении вторичных источников питани  и усилителей мощности.

Известны схемы двухтактных преобразователей напр жени , которые благодар  их существенной простоте и экономичности наход т большое применение tl ЗОднако коммутационные помехи, воз-JQ никающие при работе преобразовател , ограничивают область применени  указанных схем.

Одной из причин возникновени  таких помех  вл ютс  инерционные ,5 свойства электронных переключателей , обладающих временем их запаздывани  как на включение, так и на выключение . В результате этого, в момент переходных процессов, когда оба 20 переключател  мен ют свое состо ние (один из выключенного во включенное, а другой наоборот - из включенного в выключенное), оказываютс  сразу

включены оба переключател . Врем  такого состо ни  крайне мало, однако ввиду.того, что один переключатель становитс  нагрузкой дл  другого, в цепи первичного источника питани  преобразовател  возникают значительные импульсные перегрузки по току, которые способствуют возникновению выбросов напр жени  по цепи общего питани .

В р де случаев дл  снижени  времени выключени  силовых транзисторов , играю(цих роль электронных переключателей , устанавливают всевозможные формирующие цепочки в базовой цепи этих транзисторов (|ли повышаетс  напр жение их питани ) 27.

Однако данные способы только снижают врем  одновременного пребывани  обоих транзисторов во включенном состо нии, но не устран ют его полностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь напр жени , содержащий силовые транзисторы, коллекторы которых подсоединены к концам пер вичной обмотки выходногЬ трансформатора , средн   точка которой подключена к первому входному выводу, эмит теры присоединены ко второму входному выводу, а управл ющие переходы - к блоку управлени , при этом коллектор каждого из силовых транзисторов через соответствующие цепи дл  защиты от сквозных токов св заны с базой силового транзистора противоположного плеча С 3 J Недостатком известного преобразовател   вл етс  наличие коммутационных помех импульсного характера , снижающих надежность самого преобразовател  и создающих импульсные помехи по общим проводам питающего напр жени . Цель изобретени  - повышение наде ности преобразователей напр жени  и снижение импульсных помех, возникающих при его работе, за счет устранени  сквозных токов и ограничени  обратного напр жени  на входе силовых транзисторов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе напр жени  цепи дл  защиты от сквозных токов выполнены в виде электронных пе реключателей, входы которых подсоеди нены к коллекторам силовых транзисторов , а одни из силовых электродов подсоединенные к базам силовых тран зисторов противоположных плеч, соединены также с соответствующими вхо дами введенного узла ограничени  обратного управл ющегонапр жени , выход которого подключен к другим силовым электродам электронных пере ключателей. При этом узел ограничени  обратного управл ющего напр жени  ,с цель повышени  надежности при работе в широком диапазоне изменени  темпера туры и входного напр жени , может быть выполнен в виде двух встречнопоследовательно соединенных диодов, одни из электродов которых образуют входы узла, а другие - объединенные - выход узла, причем последние подключены через стабилитрон. зашунтированный конденсатором ко второму входному выводу устройства. На чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател . )4 Средн   точка первичной обмотки выходного трансформатора I соединена с первым входным выводом 2, подключенным к источнику питани . Крайние выводы той же обмотки выходного трансформатора 1 соединены с коллекторами силовых транзисторов 3 и k, эмиттеры которых соединены со вторым входным выводом 5. Цепи 6 и 7 управлени  силовыми транзисторами установлены между базами и эмиттерами транзисторов 3 и 4 соответственно. При этом обмотки 8 и 9 цепей 6 и 7 управлени  могут быть вторичными обмотками как выходного трансформатора 1, так и любого другого трансформатора блока i пpaвлeни . Схема ограничени  обратного управл ющего напр жени  10 силовых транзисторов 3 и входами подключена кбазам этих транзисторов. Каждый электронный переключатель 11 и 12 установлен между базой одного из силовых транзисторов k и 3 и выходом схемы ограничени  обратного управл ющего напр жени  10. Управл ющие же входы этих электронных переключателей 11 и 12 соединены с коллекторами силовых транзисторов 3 и 4 соответственно . Один из вариантов схемы электронного переключател  содержит входной управл ющий транзистор 13 (10 и выходной коммутирующий транзистор 15 (1б) . Преобразователь напр жени  работает следующим образом. При запуске cxef преобразовател  напр жени  на выходе схемы ограничени  обратного управл ющего напр жени  10 формируетс  посто нное отрицательное напр жение, величина которого не должна превышать предельно допустимых значений напр жени  между базой и эмиттером силовых транзисторов 3 и 4. Состо ние электронных переключателей 12 (П) определ етс  состо нием силовых транзисторов k (З). Причем включенному состо нию переключател  соответствует включенное состо ние силового транзистора. Таким образом, коммутирующие транзисторы (15) 16, наход тс  во включенном состо нии, когда включены силовые транзисторы 3 С). При 55этом в статическом состо нии на базе второго силового транзистора k (3) имеетс  запирающее напр жение с бло ка управлени  и ключевой транзистор

5

15 (16) шунтирован диодом 18 (17) схемы 10 ограничени , смещенным в пр мом направлении и не вли ет на работу схемы. В динамическом состо нии , поступающее на базу второго силового транзисторов 4 (З) положительное отпиракмцее его напр жение будет закорочено на выход схемы 10 ограничени  коммутирующим транзистором 15 (16) до тех пор, пока не выключитс  первый силовой транзистор 3 (). И только после выключени  этого транзистора 3 С) выключаетс  коммутирующий транзистор 15 (16) электронного переключател  11 (12) и обеспечиваетс  включение второго силового транзистора k (3). Благодар  этому исключаетс  возможность одновременного открытого состо ни  обоих силовых транзисторов и источник питани  не получает импульсных перегрузок, благопри тствующих развитию коммутационных поме по цеп м питани , что значительно повышает надежность устройства.

Claims (3)

1. Преобразователь напр жени , содержащий силовые транзисторы, коллекторы которых подсоединены к концам первичной обмотки выходного трансформатора , средн   точка которой подсоединена к первому входному выводу , эмиттеры подключены ко второму входному выводу, а управл ющие переходы - к блоку управлени , при этом коллектор каждого из силовых транзисторов через соответствующую цепь дл  защиты от сквозных токов св зан с базой силового транзистора, противоположного плеча, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности за счет устранени  сквозных токов и ограничени  обратного напр жени  на входе силовых транзисторов, цепи дл  защиты от сквозных токов выполненм в виде электронных переключателей, входы которых подсоединены к коллекторам силовых транзисторов, а одни из силовы электродов, подключенные к базам силовых транзисторов противоположных плеч, соединены также с соответствующими входами введенного узла ограничени  обратного управл ющего напр жени  на силовых транзисторах, выход которого подключен к другим силовым электродам электронных переключателей .

2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что узел ограничени  обратного управл ющего напр жени  на силовых транзисторах выполнен в виде двух встречно последовательно соединенных диодов, одни из электродов которых образуют соответствующие входы узла, а другие - объединенные, выход узла, тфи этом последние.подключены через стабилитрон , зашунтированный конденсатором , к второму входному выводу устройства .

Источники информации, прин тые во внимание, ори экспертизе

1. Ъвушкин В.Н. Транзисторные преобразователи посто нного напр жени . М., Энерги , 1967,

2.Моин B.C. и Лаптев Н.Н. Стаби лизированные транзисторные преобразователи . М., Энерги , 1972,

с. .

3.Авторское свидетельство СССР № 570163, кл. Н 02 М 5/293, 1975.