SU1023586A1 - Однотактный преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, ссщержащий ключевой транзистор, вход которого присоединен к блоку управлени , а силова  цепь - к первичной обмотке выходного трансформатора, вторична  обмотка которого через выпр мительный диод подключена к выходным выводам, зашунтированным конденсатором, дополнительные транзисторы, один из силовых электродов каждого из которых присоединен к точке соединени  выпр мительного диода и трансформаториой обмотки, а базы присоединены через соответствукидае резистнвно-диодные цепи к выходным выводсМ соответ.ственно , при этом управл ющий переход первого из дополнительных транзисторов зашунтирован силовой цепью второго дополнительного транзисто1ра , .отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем исключени  режима прерывистых токов и повышени  стабильности выходного напр жени , другой сило- S вой.электрод .первого дополнительного транзистора подсоединен к точке соединени  выпр мительного диода и выходного вывода. .

Description

Изобретение относитс  к преобразо вательной технике и может быть использовано , например, в источникх вторичного электропитани  посто нным напр жением систем автоматики или радиоэлектронной техники. Известны однотактные преобразователи , содержащие силовой транзистор индуктивность, выпр мительный диод, шунтирующий транзистор и схему управ лени , в которых дл  повышени  стабильности выходнЬго напр жени  устра нен режим прерывистых токов ij . Недостатком таких схем  вл етс  то, что при необходимости гальвани .ческой разв зки первичного и вторичных выходных напр жений схема управлени  шунтирующим транзистором сущес венно усложн етс  - требуетс  приме нение специального разв зывающего трансформатора, масса и габариты которого значительны. Кроме того, всле ствие принципиальной инерционности силового и шунтирующего транзисторов в схеме имеют место значительные коммутационные токовые перегрузки, обусловленные взаимодействием этих транзисторов. Это снижает надежность работы преобразовател  и уменьшает потенциальные возможности повышени  частоты преобразовани . Наиболее близким к предложенному по технической сущности  вл етс  однотактный преобразователь напр жени , содержащий силовые транзистор и трансформатор, выходна  обмотка которого через выпр мительный диод подключена к нагрузке, а также дополнительные ключи и две резистивнодиодные цепи, соединенные с соответствующими управл ющими входами ключей , причем выходы ключей подключены к точке соединени  конца выходной обмотки и выпр мительного диода, а вход первого дополнительного транзис тора соединен с нагрузкой и началом выходной обмотки 2 . Недостатками этого устройства  вл ютс  невозможность устранени  режима прерывистых токов во всех режи мах работы преобразовател  что веде к снижению надежности, и низка  стабильность выходного напр жени . Цель изобретени  - повышение надежности путем исключени  режима прерывистых токов преобразовател  и повышение стабильности выходных нап р жений . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в однотактном преобразователе напр жени , содержащем ключевой транзистор, вход которого присоединен к блоку управлени , а силова  цепь - к первичной обмотке выходног трансформатора, вторична  обмотка которого через выпр мительный диод подключена к выходным выводам, зашунтированным конденсатором, дополнительные транзисторы, один из силовых электродов каждогр из которых присоединен к точке соединени  выпр мительного диода и трансформаторной обмотки, а базы присоединены через соответствующие резистивнодиодные цепи к выходным выводам соответственно , при этом управл ющий переход первого из дополнительных транзисторов зашунтирован силовой цепью второго дополнительного транзистора , другой силовой электрод первого дополнительного транзистора подсоединен к точке соединени  выпр мительного диода и выходного вывода. На чертеже приведена схема однотактного преобразовател  напр жени . Преобразователь содержит силовой транзистор 1, подсоединенный к выходному трансформатору 2, выходна  обмотка которого через выпр мительный диод 3 соединена с нагрузкой 4. Параллельно диоду 3 включен первый дополнительный ключ 5, управл ющий вход которого соединен с первой диодно-резистивной цепью б и входом второго дополнительного ключа 7, втора  диодно-резистивна  цепь 8 подключена к управл ющему входу ключа 7, другие концы обеих диодно-резистивных цепей соединены с разноименными выводами нагрузки 4, причем выходы ключей 5 и 7 подключены к точке соединени  выпр мительного диода 3 и нагрузки 4. Устройство.работает следующим образом . Силовой транзистор 1, управл емый импульсами напр жени  синхронизации синх переключает коллекторный ток, создаваемый источником Ejj в первичной обмотке силового трансформатора 2. Вследствие этого в выходной обмотке возникают импульсы напр жени , которые после выпр млени  диодом 3 поддерживают неизменным напр жение На нагрузке 4. В режиме прерывистых токов преобразовател  ток, накопленный в магнитном поле сердечника трансформатора 2, успевает за врем  закрытого состо ни  транзистора 1 полностью разр дитьс  через выходную обмотку в нагрузку 4. При этом измен етс  регулировочна  характеристика преобразовател  и выходное напр жение при малых токах нагрузки растет. Однако благодар  наличию первого дополнительного ключа 5, который включаетс  после полного разр да выходной обмотки трансформатора 2, это не происходит. Ключ 5 открываетс , когда напр жение на нйгрузке 4 больше, чем на выходной обмотке; а напр жение на выходной обмотке имеет пр мую пол рность.

При выполнении первого услови  ключ 5 открываетс  управл ющим базовым током, протекающим через диодно-резистивную цепь 6. Этим увеличивсцощёес  в резкиме прерывистых токов напр жение на нагрузке 4 сбрасываетс  на выходную обмотку трансформатора 2.

исполнение второго услови  необходимо дл  того, чтобы избежать открывани  шунтирующего ключа 5 при открытом состо нии силового транзистора 1, когда (с учетом знака) напр жение , приложенное к запертому диоду 3, меньше; чем напр жение на нагрузке 4. В это врем  дополнительный ключ 7 открываетс  базовым управл ющим током, протекающим через вторую диодно-резйстивную цепь 8, замыкает управл ющий вход шунтирующего ключа 5, обуславливеш егозапирание.

Таким образом, открывание ключа 5 происходит лишь при по влении режима прерывистых токов и напр жении на нагрузке 4 большем, чем напр жение на выходной обмотке силового

; трансформатора 2. Этим создаетс  замыкание выпр мительного диода 3 и разр д нагрузки на выходную обмотку . В режиме непрерывных токов ключ 5 всегда заперт благодар  соответствующей последовательности работы диодно-резистйвных цепей 6 и 8 и дополнительного ключа 7.

Таким образом, шунтирование в определенные моменты времени выпр мительного диода однотактного преобразовател  позвол ет исключить режим прерывистых токов, т.е. привести регулировочную характеристику к характеристике режима непрерывных токов; избежать повышени  напр жени  на нагрузке при малых токах нагрузки преобразовател , т.е. повысить стабильность выходного напр жени .

Использование изобретени  дает возможность увеличить стабильность выходного напр жени  однотактного преобразовател  при изменении выходных мощностей практически от нул  до максимально допустимых величин.

Claims (2)

1. ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий ключевой транзистор, вход которого присоединен к блоку управления, а силовая цепь - к первичной обмотке выходного трансформатора, вторичная обмотка/ которого через выпрямительный диод подключена к выходным выводам, за-
2. 3 Г—--С* шунтированным конденсатором, дополнительные транзисторы, один из силовых электродов каждого из которых присоединен к точке соединения выпрямительного диода и трансформаторной обмотки, а базы присоединены через соответствующие резистивно-диодные цепи к выходным выводам соответственно, при этом управляющий переход первого из дополнительных транзисторов зашунтирован силовой цепью второго дополнительного транзистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения режима прерывистых токов и повышения стабильности выходного напряжения, другой силовой· электрод первого дополнительного транзистора подсоединен к точке соединения выпрямительного диода и выходного вывода. .

   SU „„1023586