SU1099362A2

SU1099362A2 - Self-excited d.c. voltage converter with parametric stabilization of output voltage

Info

Publication number: SU1099362A2
Application number: SU833581045A
Authority: SU
Inventors: Аудрис Сергеяус Шимакаускас; Сергеюс Антано Шимакаускас
Original assignee: Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1984-06-23

Abstract

САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. 989707, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности преобразовател путем снижени динамических потерь, в него введен диод, который включен между концом второй обмотки обратной св зи и базой второго транзистора . (Л г /7 ;о :о Х) юSELF-EXCITING CONVERTER OF CONSTANT VOLTAGE WITH PARAMETRIC STABILIZATION OF THE OUTPUT VOLTAGE at the author. St. 989707, characterized in that, in order to increase the reliability of the converter by reducing the dynamic losses, a diode is inserted into it, which is connected between the end of the second feedback winding and the base of the second transistor. (Л г / 7; о: о Х) ю

Description

1 Изобретение относитс к преобра зовательной технике и может быть использовано в системах электропитани дл преобразовани посто нно го напр жени одного уровн в посто нное напр жение другого уровн с гальваническим разделением входны и выходных цепей. . По основному авт. св. № 989707 известен самовозбуждающийс преобр зователь посто нного напр жени с параметрической стабилизацией, содержащий трансформатор, первична обмотка которого соединена с входны ми выводами через силовой переход транзистора, управл ющий переход которого через резистор подключен к обмотке обратной св зи, при этом обмотка ограничени напр жени сое динена с входными выводами через узел ограничени , а выходна обмот ка подключена к выходным выводам через выпр митель d емкостным филь ром. Узел ограничени выполнен на дополнительном транзисторе, -через силовой переход которого обмотка, подключена к входным выводам, .при этом управл ющий переход этого тра зистора через ограничительный рези тор и тиристор подключен к второй обмотке обратной св зи, а цепь упр лени тиристора подключена к делит лю напр жени , выводы КОТОРОГО чере стабилитрон подключены к указанной второй обмотке обратной св зи l Недостаток преобразовател заклю ;чаетс в том, что второй транзистор выключаемс пассивно, т.е. момент выключени напр жени между эмитте ром и базой поддерживаетс на нулевом уровне, что приводит к росту динамических потерь мощности и сни жейию надежности. Цель изобретени - повышение надежности работы путем снижений дина мических потерь в транзисторе переводом его в активный режим выключен Поставленна цель достигаетс тем, ЧТО:, в самовозбуждающийс преобразователь введен диод, который включен между концом второй обмотки обратной св зи и базой второго тран зистора. На чертеже показана принципиальна схема преобразовател . Преобразователь .содержит, автогенератор , собранный на силовом транзисторе 1 и трансформаторе 2, перви на обмотка 3 которого соединена с входными выводами через силовой переход силового транзистора, управл ющий переход которого подключен к первой обмотке 4 обратной св зи через токоограничительный резистор 5. Узел ограничени выполнен на дополнительном транзисторе 6, через силовой переход которого обмотка 7 переключени напр жени подключена к входным выводам, при этом управ2 л ющий переход дополнительного транзистора через ограничительный резистор 8 и тиристор 9 подключен к второй обмотке 10 обратной св зи, а цепь управлени последнего подключена к делителю напр жени на резисторах 11 и 12, выводы которых через стабилитрон 13 подключены к второй обмотке обратной св зи, конец которой через диод 14 подключен к базе второго транзистора. Выходна обмотка 15 через выпр митель 16 подключена к выходным выводам, шунтированным конденсатором 17 фильтра. Преобразователь работает следующим образом. После подключени источника открываетс силовой транзистор 1. Обмотка 4 трансформатора в это врем поддерживает транзистор 1 во включенном , а обмотка 10 второй транзистор б в выключенном состо нии. Поэтому через обмотку 7 ток не течет, а так как на аноде диода 16 отрицательный потенциал,ток не течет ив нагрузку. Через обмотку 3 протекает ток и в трансформаторе начинает накапливатьс энерги . Когда ток коллектора транзистора 1 возрастает до величины, вызывакнцей выход его в линейный режим, он закрываетс . По вл етс ЭДС самоиндукции, пол рность которой во всех обмотках противоположна ранее бывшей. .Поэтому, обмотка 4 держит транзистор 1 в выключенном состо нии, обмотка 15 отдает энергию в конденсатор 17 и на нагрузку, обмотка 10 через стабилитрон 13 и делитель 11-12 напр жени подает управл ющий импульс на тиристор 9. Пока конденсатор 17 не зар жен , на обмотке 10 не достигаетс контрольный уровень напр жени , стабилитрон 13, тиристор 9 и транзистор б закрыты. После достижени контрольного уровн напр жени стабилитрон 13, тиристор 9 и транзистор б открываютс . Диод 14 в это врем бездействует. Во включенном состо нии транзистор.6 поддерживает втора обмотка обратной.св зи 10. В этом случае напр жение на всех обмотках ограничиваетс -на уровне, который задает величина напр жени источника питани ..Так как в этот момент напр жение на Обмотке 15 ниже напр жений на конденсаторе, преобразователь работаем в режиме холостого хода. Такое Ъостр ние сохран етс до тех пор, пока ток коллектора транзистора 6 возрастет до величины , вызывающей его выход в линейный режим. Тогда разница потенциалов на обмотке снижаетс и этого недостаточно, чтобы транзистор б держать во включенном состо нии. Он начинает выключатьс . Ток через обмотку 7 уменьшаетс , на всех обмотках трансформатора по вл етс ЭДС1 The invention relates to a conversion technique and can be used in power supply systems for converting a constant voltage of one level into a constant voltage of another level with galvanic separation of input and output circuits. . According to the main author. St. No. 989707 is known for a self-excited direct-current voltage converter with parametric stabilization, which contains a transformer whose primary winding is connected to the input terminals through a power junction of the transistor, the control junction of which through a resistor is connected to the feedback winding, while the voltage limiting winding The input terminal is connected to the limiting unit, and the output winding is connected to the output terminals via a rectifier d capacitor filter. The limiting node is made on an additional transistor, through the power junction of which the winding is connected to the input terminals, while the control junction of this transistor through the limiting resistor and the thyristor is connected to the second feedback winding, and the control circuit of the thyristor is connected to divides Voltage voltage, for which the Zener diode is connected to the specified second winding of the feedback l The disadvantage of the converter is that the second transistor is turned off passively, i.e. the moment of switching off the voltage between the emitter and the base is maintained at zero level, which leads to an increase in dynamic power loss and a decrease in reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation by reducing the dynamic losses in the transistor by putting it into active mode. The goal is achieved by THAT: A diode is inserted into the self-excited converter and connected between the end of the second feedback winding and the base of the second transistor. The drawing shows a schematic diagram of the converter. The converter comprises an auto generator assembled on a power transistor 1 and a transformer 2, the first winding 3 of which is connected to the input terminals via a power transition of the power transistor, the control transition of which is connected to the first winding 4 feedback through a current limiting resistor 5. The limiting node is completed on the auxiliary transistor 6, through the power transition of which the voltage switching winding 7 is connected to the input terminals, while the control transition of the auxiliary transistor through the limiting The terminal resistor 8 and the thyristor 9 are connected to the second feedback winding 10, and the control circuit of the latter is connected to a voltage divider on resistors 11 and 12, the outputs of which through the Zener diode 13 are connected to the second feedback winding, the end of which through diode 14 is connected to the base of the second transistor. The output winding 15 through the rectifier 16 is connected to the output terminals shunted by the filter capacitor 17. The Converter operates as follows. After connecting the source, the power transistor 1 opens. The winding 4 of the transformer at this time keeps the transistor 1 turned on, and the winding 10 second transistor b in the off state. Therefore, through the winding 7, the current does not flow, and since the anode of the diode 16 has a negative potential, the current does not flow to the load. A current flows through the winding 3 and energy begins to accumulate in the transformer. When the collector current of transistor 1 rises to a value, causing it to go into linear mode, it closes. An emf of self-induction appears, the polarity of which is opposite to the former in all windings. Therefore, winding 4 keeps transistor 1 in the off state, winding 15 transfers energy to capacitor 17 and to the load, winding 10 through Zener diode 13 and voltage divider 11-12 supplies a control pulse to thyristor 9. While capacitor 17 is not charged , the winding 10 does not reach the control voltage level, the zener diode 13, the thyristor 9 and the transistor b are closed. After reaching the control voltage level, the zener diode 13, the thyristor 9 and the transistor b are opened. Diode 14 is idle at this time. In the on state, transistor 6 maintains a second reverse winding 10. In this case, the voltage on all windings is limited to a level that sets the voltage of the power supply source. Since at this moment the voltage on the winding 15 is lower than capacitors, the converter is operating in idle mode. Such a build-up is maintained until the collector current of transistor 6 rises to the value causing its output to linear mode. Then the potential difference across the winding is reduced, and this is not enough to keep the transistor b in the on state. It starts to turn off. The current through the winding 7 decreases, the EMF appears on all the windings of the transformer

самоиндукции, пол рность которой противоположна бывшей до этого момента .self-induction, the polarity of which is opposite to the former up to this point.

Конец обмотки 10, соединенный с анодом диода 14 и катодом тиристора 9, имеет положительный потенциал Тиристор 9 выключаетс и предотвращает доступ этому потенциалу к базе транзистора, который мог бы ускорить его выключение. В этот момеМт и про вл етс положительное действие диода 14. Через него импульс положительного напр жени поступает на базу транзистора 6. Он ускор ет рассасывание неосновных носителейThe end of the winding 10, connected to the anode of the diode 14 and the cathode of the thyristor 9, has a positive potential. The thyristor 9 is turned off and prevents access to this potential to the base of the transistor, which could speed up its switching off. At this moment, the positive effect of diode 14 manifests itself. Through it, a positive voltage pulse arrives at the base of transistor 6. It accelerates the resorption of minority carriers

из базы транзистора 6 и ускор ет его выключение, чем обеспечиваетс активное запирание транзистора.from the base of transistor 6 and speeds up its shutdown, which ensures active locking of the transistor.

В этот момент транзистор 1 открываетс и другие обмотки имеют такую же пол рность напр жени , как и в начале цикла. Обмотка 3 поддержи вает транзистор 1 во включенном состо нии , и цикл повтор етс сначала.At this point, transistor 1 opens and the other windings have the same voltage polarity as at the beginning of the cycle. Winding 3 keeps transistor 1 in the on state, and the cycle repeats from the beginning.

Использование в предлагаемом пре0 образователе диода дл выключени второго транзистора приводит к ускоренному его выключению,вследствие чего уменьшаютс дополнительные потери и повьлиаетс надежность всего Преобразовател .The use of the proposed diode converter for turning off the second transistor leads to its accelerated switching off, as a result of which additional losses are reduced and the reliability of the entire Converter is increased.

5five

Claims

SELF-EXCITING CONSTANT VOLTAGE VOLTAGE WITH PARAMETRIC STABILIZATION OF OUTPUT VOLTAGE according to ed. St. "989707, characterized in that, in order to increase the reliability of the converter by reducing dynamic losses, a diode is inserted into it, which is connected between the end of the second feedback winding and the base of the second transistor.