СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ


RU (11) 2235408 (13) C2

(51) 7 H02M3/335 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 11.01.2009 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2002119302/09 
(22) Дата подачи заявки: 2002.07.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.07.17 
(43) Дата публикации заявки: 2004.01.20 
(45) Опубликовано: 2004.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2177561 С2, 27.12.2001. RU 1742801 А1, 23.06.1992. ЕР 0359323 А1, 21.03.1990. 
(72) Автор(ы): Козлов М.П. (RU); Воробьёв Г.В. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" (RU) 
Адрес для переписки: 636000, Томская обл., г. Северск, ФГУП Сибирский химический комбинат, НИКИ 

(54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах электропитания компактных переносимых или батарейных измерителей параметров ионизирующего излучения и аппаратуры различного назначения. Стабилизирующий преобразователь напряжения содержит однотактный блокинг-генератор на биполярном транзисторе, коллектором подключенным к обмотке трансформатора, а эмиттером - к общему выводу, выпрямитель, вход которого соединен с выходом блокинг-генератора, а выход - с входом усилителя рассогласования, управляющий транзистор, базой подключенный к выходу усилителя рассогласования, коллектором - к базе биполярного транзистора, а эмиттером - к общему выводу, и последовательную RC-цепь, одним концом подключенную к базе управляющего транзистора, а другим - к коллектору транзистора блокинг-генератора. Технический результат - изобретение позволяет уменьшить переключательные (динамические) потери при работе блокинг-генератора и, как следствие, увеличить КПД, а также уменьшить весогабаритные показатели устройства. 3 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах электропитания компактных переносимых или батарейных измерителей параметров ионизирующего излучения и аппаратуры различного назначения.

Известен преобразователь постоянного напряжения (Радиолюбитель, 1996, №12, с. 12, рис. 14), содержащий однотактный блокинг-генератор на биполярном транзисторе, выпрямитель, цепь обратной связи, усилитель рассогласования и транзистор, управляющий работой блокинг-генератора. Этот преобразователь обладает значительным временем выключения транзистора блокинг-генератора, что приводит к переключательным (динамическим) потерям.

Наиболее близким к данному изобретению является стабилизирующий преобразователь (Радиолюбитель, 1996, №12, с. 13, рис. 15), содержащий однотактный блокинг-генератор на биполярном транзисторе, фильтр, цепь обратной связи, усилитель рассогласования и транзистор, управляющий работой блокинг-генератора. Однако этот преобразователь также обладает значительными переключательными потерями, обусловленными конечным временем выключения транзистора, которые уменьшают КПД устройства и ухудшают его весогабаритные показатели.

Для устранения этих недостатков в известном стабилизирующем преобразователе напряжения, содержащем однотактный блокинг-генератор на биполярном транзисторе, эмиттер которого подключен к общему выводу, а коллектор соединен с обмоткой трансформатора, выпрямитель, выход которого соединен с усилителем рассогласования, выход которого подключен к базе транзистора блокинг-генератора, дополнительно введены управляющий транзистор, подключенный базой к выходу усилителя рассогласования, коллектором - к базе транзистора блокинг-генератора, а эмиттером - к общему выводу, и последовательная RC-цепь, одним концом подключенная к базе управляющего транзистора, а другим - к коллектору транзистора блокинг-генератора.

Это приводит к уменьшению переключательных (динамических) потерь и, как следствие, к увеличению КПД и уменьшению весогабаритных показателей устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема заявленного устройства.

Стабилизирующий преобразователь напряжения содержит однотактный блокинг-генератор 1 на биполярном транзисторе 2, коллектором подключенным к обмотке трансформатора 3, а эмиттером - к общему выводу, выпрямитель 4, вход которого соединен с выходом блокинг-генератора 1, а выход - с входом усилителя рассогласования 5, управляющий транзистор 6, базой подключенный к выходу усилителя рассогласования 5, коллектором - к базе биполярного транзистора 2, а эмиттером - к общему выводу, и последовательную RC-цепь, конденсатор 7 которой подключен к базе управляющего транзистора 6, а резистор 8 - к коллектору транзистора 2.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на выходе блокинг-генератора 1 формируются двухполярные импульсы. Эти импульсы поступают на вход выпрямителя 4. Выпрямленное напряжение с выхода выпрямителя 4 поступает на вход усилителя рассогласования 5, где сравнивается с опорным напряжением.

Напряжение рассогласования с выхода усилителя 5 поступает на базу транзистора 6, который управляет режимом работы генерирующего транзистора 2. Если напряжение на выходе усилителя рассогласования 5 положительное, то приоткрывается управляющий транзистор 6, который смещает рабочую точку генерирующего транзистора 2 (частота импульсов с выхода блокинг-генератора понижается), что приводит к уменьшению выходного напряжения. В обратном случае отрицательное выходное напряжение призакрывает транзистор 6 (частота импульсов с выхода блокинг-генератора повышается), что приводит к увеличению выходного напряжения.

Известно, что основные переключательные (динамические) потери в блокинг-генераторе возникают в момент закрывания генерирующего транзистора, т.к. время рассасывания неосновных носителей в полупроводниковом переходе биполярного транзистора намного превосходит время их образования. Для форсирования процесса рассасывания (следовательно, уменьшения переключательных потерь) неосновных носителей в р-n-переходе служит последовательная RC-цепь, конденсатором 7 подключенная к базе управляющего транзистора 6, а резистором 8 - к коллектору генерирующего транзистора 2. При этом в момент переключения блокинг-генератора (момент начала закрывания транзистора 2) на коллекторе возникает положительное напряжение, которое через резистор 8 и конденсатор 7 прикладывается к базе управляющего транзистора 6 и полностью открывает его, что приводит к ускоренному рассасыванию неосновных носителей транзистора 2 через открытый р-n-переход транзистора 6. Временные диаграммы напряжения на коллекторе транзистора 2 и тока коллектора транзистора 2 без RC-цепи приведены на фиг.2, а с введенной RC-цепью - на фиг.3. Из диаграмм видно, что переключательные потери с введением управляющего транзистора и последовательной RC-цепи значительно уменьшаются и, следовательно, КПД устройства увеличивается. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Стабилизирующий преобразователь напряжения, содержащий однотактный блокинг-генератор на биполярном транзисторе, эмиттер которого подключен к общему выводу, а коллектор соединен с обмоткой трансформатора, выпрямитель, усилитель рассогласования, выход которого подключен к базе биполярного транзистора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены управляющий транзистор, подключенный базой к выходу усилителя рассогласования, коллектором к базе биполярного транзистора, а эмиттером к общему выводу, и последовательная RC цепочка, одним концом подключенная к базе управляющего транзистора, а другим к коллектору биполярного транзистора.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru