[go: up one dir, main page]

SU1413693A1 - Single-ended d.c. voltage converter - Google Patents

Single-ended d.c. voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1413693A1
SU1413693A1 SU864055354A SU4055354A SU1413693A1 SU 1413693 A1 SU1413693 A1 SU 1413693A1 SU 864055354 A SU864055354 A SU 864055354A SU 4055354 A SU4055354 A SU 4055354A SU 1413693 A1 SU1413693 A1 SU 1413693A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
collector
power transistor
current
switching
Prior art date
Application number
SU864055354A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Сергеевич Сергеев
Original Assignee
Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта filed Critical Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority to SU864055354A priority Critical patent/SU1413693A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1413693A1 publication Critical patent/SU1413693A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и м.б. использовано в системах вторичного электропитани  и регулировани  посто нного напр жени ,. Цель изобретени  - повьппение ИЩ. Силовой транзистор 1 управл етс  при помощи трансформатора 2 ток а от включающего 7 и выключающего 10 транзисторов , которые переключают направление (пр мое и обратное) базового тока силового транзистора 1. Транзисторы 7 и 10 управл ютс  иг пульсами синхронизации UCHHX- Р наличии импульса силовой транзистор 1 включен, а при его отсутствии выключен. Дл  создани  запирающего импульса базового тока силового транзистора 1 не- , пользуетс  реверс коллекторного тока, который существует, пока транзистор находитс  в состо нии насьщ5е- ни , за счет инерционности, рассасывани  избыточных носителей в полупроводниковой структуре силового транзистора. В данном устройстве резистор , вход щий в состав демпфиру- . ющей цепи, используетс  также дл  пуска преобразовател . 1 з,п, ф-лы, 1 ил.The invention relates to electrical engineering and m. used in the systems of secondary power supply and control of constant voltage,. The purpose of the invention is to search for. The power transistor 1 is controlled by the transformer 2 current a from the switching on 7 and switching off 10 transistors, which switch the direction (forward and reverse) of the base current of the power transistor 1. The transistors 7 and 10 are controlled by the UCHHX synchronization pulses 1 is turned on, and in its absence it is turned off. To create a blocking pulse of the base current of the power transistor 1, the collector current reversal is used, which exists while the transistor is in a state of depression due to the inertia of absorbing excess carriers in the semiconductor structure of the power transistor. In this device, the resistor, which is part of the damper. is also used to start the converter. 1 з, п, ф-л, 1 Il.

Description

10ten

ИзобретеЕше относитс  к электротехнике , и может быть использовлно в системах вторичного электропитани  дл  преобразовани  и регу:п1рованин nocTonFiHoro напр жени .The invention relates to electrical engineering, and can be used in secondary power supply systems to convert and regulate: voltage nocTonFiHoro voltage.

Цель изобретени  - повышение КПД, На чертеже приведена иринципиаль- на  схема предлагаемого преобразовател .The purpose of the invention is to increase the efficiency. In the drawing, a diagram of the proposed converter is shown.

Преобразователь содержит силовой транзистор 1, подключенный последо;вательно с первичной обмоткой W траис- сформатора 2 тока и нагрузкой 3 к источнику питани  Е. Параллельно тран- 5 сформатора 2 тока, и если ток коллек- зистору 1 подключена последователь- тора достаточен, транзистор 1 остает- на  цепь, состо ща  из демпфирующегоThe converter contains a power transistor 1 connected in series with the primary winding W of the current transformer 2 and the load 3 to the power supply E. Parallel to the current transformer 2, and if the current is sufficient for the collector 1, the transistor 1 stays on the circuit consisting of damping

;диода 4 и демпфирующего конденсатора; diode 4 and damping capacitor

5. Их точка соединени  через пусковой резистор 6 соединена с коллектором 20 включающего транзистора 7 и через за;щитный диод 8 - с выводом +Е пер:вичного источника питани . База транзистора 7  вл етс  входом импульсов синхронизации U , а эмиттер подклю- 25 разовател .5. Their connection point is connected via the starting resistor 6 to the collector 20 of the switching-on transistor 7 and through the shield diode 8 to the + E terminal of the primary power source. The base of the transistor 7 is the input of synchronization pulses U, and the emitter is a subconnector of the diverter.

С нНХ-C nnh-

чен к базе силового транзистора I и .На прот жении действи  положительк концу выключающей обмотки W рыцдto the base of the power transistor I and. During the operation of the positive end of the switching winding W rytsd

трансформатора 2 тока, начало которойcurrent transformer 2, the beginning of which

через выключающий диод 9 соединено сthrough the switching diode 9 is connected to

коллектором выключающего транзистора 30switch-off transistor 30 collector

10. Начало включающей обмотки W 10. Start of turn-on winding W

трансформатора 2 тока соединено черезcurrent transformer 2 is connected through

включающий диод 11 с коллекторомincluding diode 11 with collector

включающего транзистора 7 и через упthe switching transistor 7 and through the pack

натгр жени  на демпфирующем конденсаторе 5 и пускового резистора 9. При соответствующих соотношени х величин коллекторного тока силового транзистора 1 и пускового резистора 6 силовой транзистор 1 открываетс  и входит в насьпцение. Режим насыщени  определ етс  коэффициентом усилени  по току транзистора 1, После по влени  коллекторного тока транзистора 1 и при открытом состо нии транзистора 7 включаетс  в действие положительна  обратна  св зь обмоток W, и Wg(( транTensioning the damping capacitor 5 and the starting resistor 9. With the appropriate ratios of the collector current of the power transistor 1 and the starting resistor 6, the power transistor 1 opens and enters the center. The saturation mode is determined by the current gain of transistor 1. After the occurrence of the collector current of transistor 1 and when the transistor 7 is open, the positive feedback of the windings W and Wg is activated ((

с  в насьщении за счет этой положит- тельной обратной св зи,, а если недостаточен , то за счет продолжающегос  действи  тока через пусковой резистор 6 от источника напр жени  - конденсатора 5. Этим обеспечиваетс  работоспособность схемы как в режиме прерывистых токов, так и непрерывных преобного импульса Vf.J силовой транзистор 1 остаетс  насыщенным, а демпфирующий конденсатор 5 через резистор 6 разр жаетс . Этим напр жение, накопленное на нем, снижаетс  до требуемого уровн . Таким образом, ..бесполезно расходуема  в известных схемах энерги  зар да демпфирующего конденсатора 5 обеспечивает пуск силового транзистора с началом его включени  и обеспечение его насьщ1енного состо ни  в заданном начальном штервале после отпирани .due to this positive feedback, and if it is insufficient, due to the continued current flow through the starting resistor 6 from the voltage source - capacitor 5. This ensures that the circuit operates both in discontinuous current mode and in continuous current mode. the pulse Vf.J, the power transistor 1 remains saturated, and the damping capacitor 5 is discharged through a resistor 6. By this, the voltage accumulated on it is reduced to the required level. Thus, the use energy of the damping capacitor 5, which is uselessly consumed in the known circuits, ensures the start of the power transistor with the start of its turning on and ensuring its steady state in a given initial shaft shaft after unlocking.

равл ющий диод 2 и первый базовый резистор 13 - с базой выключающего транзистора 10. Причем между базой и эмиттером этого транзистора включен второй базовый резистор 14, а эмиттер транзистора 10 соединен с концом вклю чающей обмотки трансформатора 2 тока, эмиттером силового транзистора 1 и .общим полюсом источника питани .the equal diode 2 and the first base resistor 13 are with the base of the switching transistor 10. Moreover, the second base resistor 14 is connected between the base and the emitter of this transistor, and the emitter of the transistor 10 is connected to the end of the switching winding of the current transformer 2, the emitter of the power transistor 1 and. power supply pole.

Преобразователь напр жени  работает следующим образом.The voltage converter operates as follows.

Исходное положение схемы: силовой транзистор 1 заперт, коллекторный ток его paBeif нулю, включающий 7 и выключающий 10 транзисторы также заперты . На входе U (-них присутствует нулевой потенциал. Демпфирующий конденсатор 5 зар жен до напр жени  которое имеетс  на коллекторе силового транзистора 1.The initial position of the circuit: the power transistor 1 is locked, its collector current paBeif zero, turning on 7 and turning off 10 transistors also locked. At the input of U (- there is a zero potential. The damping capacitor 5 is charged to the voltage that is present on the collector of the power transistor 1.

При поступлении положительного импульса UCHHX открываетс  включающий транзистор 7, его 1 оллекторный ток,  вл ющийс  базовым током силового транзистора 1, определ етс  величинойWhen a positive pulse UCHHX arrives, the switching-on transistor 7 opens, its 1 electrolyte current, which is the base current of the power transistor 1, is determined by

сформатора 2 тока, и если ток коллек- тора достаточен, транзистор 1 остает- current transformer 2, and if the collector current is sufficient, transistor 1 remains

натгр жени  на демпфирующем конденсаторе 5 и пускового резистора 9. При соответствующих соотношени х величин коллекторного тока силового транзистора 1 и пускового резистора 6 силовой транзистор 1 открываетс  и входит в насьпцение. Режим насыщени  определ етс  коэффициентом усилени  по току транзистора 1, После по влени  коллекторного тока транзистора 1 и при открытом состо нии транзистора 7 включаетс  в действие положительна  обратна  св зь обмоток W, и Wg(( трансформатора 2 тока, и если ток коллек- тора достаточен, транзистор 1 остает- Tensioning the damping capacitor 5 and the starting resistor 9. With the appropriate ratios of the collector current of the power transistor 1 and the starting resistor 6, the power transistor 1 opens and enters the center. The saturation mode is determined by the current gain of transistor 1. After the occurrence of the collector current of transistor 1 and when the transistor 7 is open, the positive feedback of the windings W and Wg ((current transformer 2, and if the collector current is sufficient) , the transistor 1 remains

разовател .razovatel.

с  в насьщении за счет этой положит- тельной обратной св зи,, а если недостаточен , то за счет продолжающегос  действи  тока через пусковой резистор 6 от источника напр жени  - конденсатора 5. Этим обеспечиваетс  работоспособность схемы как в режиме прерывистых токов, так и непрерывных преобdue to this positive feedback, and if it is not enough, then due to the continued current flow through the starting resistor 6 from the voltage source - capacitor 5. This ensures that the circuit operates both in discontinuous current mode and in continuous

ного импульса Vf.J силовой транзистор 1 остаетс  насыщенным, а демпфирующий конденсатор 5 через резистор 6 разр жаетс . Этим напр жение, накопленное на нем, снижаетс  до требуемого уровн . Таким образом, ..бесполезно расходуема  в известных схемах энерги  зар да демпфирующего конденсатора 5 обеспечивает пуск силового транзистора с началом его включени  и обеспечение его насьщ1енного состо ни  в заданном начальном штервале после отпирани .of the high-voltage pulse Vf.J, the power transistor 1 remains saturated, and the damping capacitor 5 is discharged through a resistor 6. By this, the voltage accumulated on it is reduced to the required level. Thus, the use energy of the damping capacitor 5, which is uselessly consumed in the known circuits, ensures the start of the power transistor with the start of its turning on and ensuring its steady state in a given initial shaft shaft after unlocking.

Выключающий транзистор во врем  открытого состо ни  силового 1 и включающего 7 транзисторов закрыт, так как соотношение резисторов 13 и 14 выбрано таким, что входное напр - жение транзистора 10 недостаточно дл  его отпирани .The switching-off transistor during the open state of power 1 and including 7 transistors is closed, since the ratio of resistors 13 and 14 is chosen such that the input voltage of the transistor 10 is not enough to unlock it.

После окончани  положительного имAfter finishing them positive

пульса Uj.( включающий транзистор 3 запираетс , однако силовой транзистор 1 остаетс  в насьпденном состо нии вследствие инерционности рассасьша- ни  зар дов из его полупроводниковой структуры. Напр жение на обмотке Wj, трансформатора 2 тока увеличиваетс , что вызьшает отпирание выключающего транзистора 10. Пocлeд ий, открьша-  сь, создает в базовой цепи транзистора 1 обратный (рассасьшающий) ток. Далее, если выполн етс  соотношениеpulse Uj. (the switching-on transistor 3 is locked, however, the power transistor 1 remains in its current state due to the inertia of charge dissipation from its semiconductor structure. The voltage on the winding Wj of the current transformer 2 increases, which unlocks the switching-off transistor 10. The voltage of the current transformer 2 increases. open, creates in the base circuit of transistor 1 a reverse (dissipative) current. Further, if

Выкл вкл транзистор 10 остаетс  открытым на всем прот жении действи  обратного тока. Начинаетс  форсированное рассасывание зар дов из. структуры транзистора 1. После окончани  рассасывани  коллекторный ток транзистора 1 уменьшаетс , а затем уменьшаетс  и ток через обмотку Wgj,, и базовый обратный ток. Происходит формирование фронта коллекторного напр жени  силового транзистора 1.Off on, the transistor 10 remains open throughout the reverse current. The forced resorption of charges from begins. structures of the transistor 1. After termination of resorption, the collector current of transistor 1 is reduced, and then the current through the winding Wgj ,, and the base reverse current also decreases. The front of the collector voltage of the power transistor 1 is formed.

Так как на предьщущем этапе работы схемы демпфирующий конденсатор 5 был частично (или полностью) раз- .р жен через пусковой резистор 6, то при формировании фронта коллекторного напр жени  достигаетс  отставание (во времени) напр жени  относительно коллекторного тока. Этим обеспечиваетс  уменьшение мгновенной мощности коммутационных потерь силового транзистора , как и в известных схемах с демпфирующими цеп ми. Защитный диод 8 служит дл  уменыпени  напр жени  на коллекторе включающего транзистора 7, которое в этом случае не может превысить напр жение при большем по величине напр жени  на конденсаторе 5 во врем  запертого состо ни  транзистора 1 .Since at the previous stage of operation of the circuit, the damping capacitor 5 was partially (or completely) discharged through the starting resistor 6, when the front of the collector voltage is formed, there is a lag (in time) of the voltage relative to the collector current. This ensures a reduction in the instantaneous power of the switching losses of the power transistor, as well as in the known schemes with damping circuits. The protective diode 8 serves to reduce the voltage on the collector of the turn-on transistor 7, which in this case cannot exceed the voltage with a higher voltage across the capacitor 5 during the locked state of the transistor 1.

Использование резистора демпфирующей РСД одновременно дл  пуска преобразовател  повьшает КПД.Using a damping resistor at the same time to start up the converter increases the efficiency.

Claims (2)

1.Однотактный преобразователь по- сто нного напр жени , содержащий сит1. A one-voltage voltage converter containing a strainer. ловой транзистор, подключенный эмиттером к первому питающему выводу преобразовател  и шзттированный цепочкой из последовательно соединенных демпфирующих диода и конденсатора, трансформатор тока, первична  обмотка которого включена последовательно в цепь коллектора силового транзистора, а включающа  обмотка одним вьшрдомAn emitter connected to the first supply output of the converter and connected by a chain of series-connected damping diodes and a capacitor, a current transformer whose primary winding is connected in series to the collector circuit of the power transistor and the winding is connected in one step подключена к эмиттеру силового транзистора , а другим выводом через включающий диод - к коллектору включающего транзистора, эмиттер которого сое- fi,Kiie.H с базой силового транзистора,connected to the emitter of the power transistor, and another output through the switching diode to the collector of the switching transistor, the emitter of which is coi fi, Kiie.H with the base of the power transistor, и пусковой резистор,, подключенный одним выводом к коллектору включающего транзистора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, второй вывод пускового резистора подключен к точке соединени  демпфирующего диода с демпфирующим конденсатором.and a starting resistor, connected by one output to a collector of the switching transistor, characterized in that, in order to increase efficiency, the second output of the starting resistor is connected to the connection point of the damping diode with the damping capacitor. 2.Преобразователь по n. l, отличающийс  тем, что введен2. Converter n. l, characterized in that introduced защитный диод, включенный между коллектором включающего транзистора и вторым питающим вьшодом преобразовател .protective diode connected between the collector of the turn-on transistor and the second power supply of the converter.
SU864055354A 1986-04-14 1986-04-14 Single-ended d.c. voltage converter SU1413693A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055354A SU1413693A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 Single-ended d.c. voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055354A SU1413693A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 Single-ended d.c. voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1413693A1 true SU1413693A1 (en) 1988-07-30

Family

ID=21233233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864055354A SU1413693A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 Single-ended d.c. voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1413693A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1119138, кл. Н 02 М 3/335, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1292134, кл. Н 02 М 3/335, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6201713B1 (en) Switching power supply unit having sub-switching element and time constant circuit
SU1413693A1 (en) Single-ended d.c. voltage converter
US5184171A (en) Electronic flash device
RU2069444C1 (en) Single-ended stabilizing dc voltage changer
SU1480112A1 (en) Transistor switch
RU2109394C1 (en) Quasi-resonance constant voltage converter with switching- over under zero voltage
SU892611A1 (en) Dc voltage converter
SU1676034A1 (en) Single-cycle d c-to-d c voltage converter
SU1524142A1 (en) Single-end dc voltage converter
SU1488942A1 (en) Single-ended dc voltage converter
SU1192067A1 (en) One-step d.c.voltage converter
SU1758796A1 (en) Single-ended constant voltage converter
RU2073303C1 (en) Controllable two-stroke dc-to-dc converter
SU1396219A1 (en) Single-cycle stabilized d.c. voltage converter
SU1548831A1 (en) Self-excited inverter
SU1336172A1 (en) Single-cycle voltage converter
RU2016482C1 (en) Single-cycle d c/d c converter
SU1723647A1 (en) Dc voltage converter
SU1473036A1 (en) Single-clock dc converter
SU1749991A1 (en) Device for control of power transistor switch of voltage converter
RU1829094C (en) Single-cycle d c/d c converter
SU1658325A1 (en) Single-cycle dc voltage converter
SU575776A1 (en) Device for switching-off thyristors
SU1661937A1 (en) One-step dc voltage converter
SU1252885A1 (en) Voltage converter