ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Преобразователь постоянного тока.
Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания с низковольтными первичными источниками.
Известен транзисторный преобразователь постоянного тока, описанный в патенте Франции публикация № 2238274, МПК Н 02 М 3/335, содержащий трансформатор, к первичной обмотке которого подключены последовательно соединенные источник питания и переход эмиттер-коллектор транзистора. База транзистора через дополнительную обмотку обратной связи трансформатора связана с одним полюсом источника через добавочное сопротивление, а с другим - через параллельно соединенные базовое сопротивление и базовый конденсатор. Вторичная обмотка трансформатора соединена с нагрузкой через последовательно включенный диод и параллельно с нагрузкой включенный конденсатор.
Недостатком таких преобразователей является низкий КПД и большие габариты.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является преобразователь постоянного тока, описанный в книге Кузьменко М.И., Сиваков А.Р. Полупроводниковые преобразователи постоянного напряжения. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961, с. 67-68. Преобразователь содержит силовой транзистор, диод, выходной конденсатор и трансформатор, включенные по схеме однотактного преобразователя с передачей энергии в паузе, а также базовый резистор, который через дополнительную обмотку обратной связи трансформатора подключен к управляющему переходу силового транзистора, и запускающий резистор, один из выводов которого подключен к источнику питания. При открытом состоянии транзистора поступающая от источника
02 М 3/335
энергия запасается в магнитопроводе трансформатора, а когда транзистор закрыт - поступает в нагрузку.
Недостатками такого преобразователя являются низкий 1СПД и большие габариты преобразователя.
Технической задачей полезной модели является повышение КПД и уменьшение габаритов преобразователя.
Суш;ество изобретения поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема преобразователя.
Преобразователь постоянного тока содержит силовой транзистор 1, трансформатор 2 с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, диод 5, выходной конденсатор 6 и источник питания 7, включенные по схеме однотактного преобразователя. Дополнительная обмотка 8 силового трансформатора 2 подключена через базовый резистор 9 к управляюш;ему переходу силового транзистора 1. Резистор 10 и конденсатор 11 образуют параллельную RCцепочку, один вывод которой подключен к базе силового транзистора 1, а другой - через запускающий резистор 12 к одному полюсу источника питания 7 и через переход коллектор-эмиттер дополнительного транзистора 13 к другому полюсу источника питания 7. Управляющий переход дополнительного транзистора 13 подключён в выходу дифференцирующей RC-цепочки, образованной соединением резистора 14 и конденсатора 15, вход которой подключен к переходу коллектор-эмиттер силового транзистора 1.
Преобразователь постоянного тока работает следующим образом.
При подключении его к источнику питания 7 на базу силового транзистора 1 через делитель, образованный базовым резистором 9, резистором 10 и запускающим резистором 12, подается отпирающее напряжение, и транзистор 1 открывается. Напряжения первичной 3, вторичной 4 и дополнительной 8 обмоток трансформатора 2 имеют такую полярность, что силовой транзистор 1 от1фыт током, протекаюпщм через базовый резистор 9 от ЭДС дополнительной обмотки 8 обратной связи, а диод 5 заперт.
Намагничивающий ток трансформатора 2 начинает возрастать по линейному закону. В тот момент, когда ток коллектора силового транзистора 1 станет достаточно большим, он начинает работать в линейном режиме. Напряжение на силовом транзисторе 1 начинает возрастать, а на первичной 3, вторичной 4 и дополнительной 8 обмотках трансформатора 2 оно начинает уменьшаться. Нри запирании силового транзистора 1 через дифференцируюш;ую RC-цепочку начинает протекать ток базы дополнительного транзистора 13, который открывается. Нри этом на базу силового транзистора 1 через заряженный конденсатор 11 поступает отрицательное смещение, форсирующее запирание силового транзистора 1 и отпирание дополнительного транзистора 13. Напряжения на первичной 3, вторичной 4 и дополнительной 8 обмотках трансформатора 2 меняют знак, отпирается диод 5 и выходной конденсатор 6 заряжается за счет энергии, накопленной в магнитопроводе трансформатора 2. Но окончании вывода энергии напряжения на этих обмотках трансформатора 2 становятся равными нулю, силовой транзистор 1 открывается, а дополнительный транзистор 13 запирается током, протекающим через конденсатор 15 дифференцирующей цепочки. Конденсатор 15 разряжается через резистор 14, а конденсатор 11 заряжается через делитель, образованный резистором 10 и запускающим резистором 12, и все процессы в схеме повторяются.
Введение дополнительных элементов ускоряет процесс переключения силового транзистора 1, что приводит к снижению динамических потерь преобразователя, а это в свою очередь обеспечивает повыщение КЦД преобразователя, а также уменьщение его габаритов.