ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ


RU (11) 2061293 (13) C1

(51) 6 H02M7/537, H02M3/337 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 93043118/07 
(22) Дата подачи заявки: 1993.08.31 
(45) Опубликовано: 1996.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Апаров А.Б., Еременко В.Г., Негневицкий Н.Б. Транзисторные преобразователи для низковольтных источников энергии. М., 1978, с.11-46. Авторское свидетельство СССР N 349065, кл. H 02M 3/10, 1965. Патент Англии N 994808, кл. H 2F, опублик. 10.06.65. 
(71) Заявитель(и): Борисов Алексей Григорьевич; Новиков Алексей Александрович 
(72) Автор(ы): Борисов Алексей Григорьевич; Новиков Алексей Александрович 
(73) Патентообладатель(и): Борисов Алексей Григорьевич; Новиков Алексей Александрович 

(54) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ 

Использование: изобретение относится к преобразовательной технике. Задачей изобретения является обеспечение работы преобразователя в широком диапазоне токов нагрузки при незначительном снижении КПД преобразователя. Двухтактный транзисторный преобразователь с токовой обратной связью содержит трансформатор с двумя обмотками со средней точкой, два транзистора, источник питания, нагрузку, диод, резистор и конденсатор. Новым в двухтактном преобразователе с токовой обратной связью является то, что в него введены диод и параллельно соединенные резистор и конденсатор, при этом диод включен в нагрузочную цепь, а параллельно соединенные резистор и конденсатор включены между средними выводами первичной и вторичной обмоток трансформатора. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания.

Известны транзисторные преобразователи с обратной связью по току нагрузки для низковольтных источников энергии, в частности, содержащие трансформатор с двумя обмотками первичной, состоящей из двух полуобмоток, общая точка которых соединена с минусом источника питания, и вторичной обмотки. Концы первичной обмотки трансформатора соединены с коллекторами транзисторных ключей. Эмиттеры транзисторных ключей соединены с плюсом источника питания. Концы вторичной обмотки трансформатора соединены с анодами разделительных вентилей и базами транзисторных ключей. Нагрузка преобразователя соединена одним концом с общей точкой катодов разделительных вентилей, а другим концом с общей точкой анодов двух дополнительных разделительных вентилей, катоды которых подключены к концам первичной обмотки трансформатора.

Наиболее близким по технической сущности для предлагаемого технического решения является двухтактный транзисторный преобразователь с токовой обратной связью, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена через коллекторы двух транзисторов с источником питания по схеме со средней точкой, а вторичная обмотка включена между базами этих транзисторов, при этом нагрузка включена между средними точками первичной и вторичной обмоток.

Общий недостаток преобразователей с токовой обратной связью заключается в срыве релаксаций на холостом ходу (или очень малых токах нагрузки), что приводит к пропаданию выходного напряжения с частотой, определяемой постоянной времени разряда RнCн.

Искусственное нагружение данных типов преобразователей для их устойчивой работы в устройствах с малыми токами потребления (на современных МОП схемах с изменяемой нагрузкой), запитываемых от автономных источников питания, приводит к увеличенному израсходованию их емкости и как следствие к значительному снижению КПД преобразования.

Задачей изобретения является обеспечение работы преобразователя с токовой обратной связью в широком диапазоне токов нагрузки при незначительном снижении КПД преобразователя.

Поставленную задачу решает предлагаемое изобретение, в котором в двухтактном транзисторном преобразователе с токовой обратной связью, содержащем трансформатор, первичная обмотка которого выполнена со средней точкой, соединенной с общим выводом для подключения источника питания и нагрузки, крайние выводы первичной обмотки соединены с коллекторами соответствующих транзисторов, эмиттеры которых объединены и соединены с другим выводом для подключения источника питания, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средней точкой, связанной с другим выводом для подключения нагрузки, крайние выводы вторичной обмотки трансформатора соединены с базами соответствующих транзисторов. Новым является то, что в него введены диод и параллельно соединенные резистор и конденсатор, при этом диод включен в нагрузочную цепь, а параллельно соединенные резистор и конденсатор включены между средними выводами первичной и вторичной обмоток трансформатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема двухтактного транзисторного преобразователя с токовой обратной связью; на фиг. 2 представлены осциллограммы работы преобразователя на холостом ходу.

Преобразователь содержит трансформатор 1 с двумя обмотками со средней точкой первичной 2, средняя точка которой соединена с общим выводом для подключения источника питания 3, нагрузки 4 (Rг, Cн) и параллельно соединенных резистора и конденсатора 5 и вторичной обмотки 6. Крайние выводы первичной обмотки 2 соединены с коллекторами соответствующих транзисторов 7 и 8, эмиттеры которых соединены с другим выводом для подключения источника питания 3. Крайние выводы вторичной обмотки 6 соединены с базами соответствующих транзисторов 7 и 8, а средняя точка с другими выводами параллельно соединенных резистора и конденсатора 5 и анодом диода 9, катод которого подключен к другому выводу нагрузки 4.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении источника питания 3 на базы транзисторов 7 и 8 подается смещение через конденсатор и резистор 5 и последовательно включенные диод 9 и нагрузку 4 и преобразователь самовозбуждается.

При работе преобразователя на холостом ходу или при малых токах нагрузки генерация в нем срывается при заряде конденсатора 5 и конденсатора нагрузки и к базам транзисторов 7 и 8 прикладывается обратное напряжение (напряжение на конденсаторе 5).

По мере полного разряда конденсатора 5 через параллельный резистор создаются условия для повторного запуска преобразователя и цикл повторяется, при этом параметры конденсатора и резистора 5 выбраны таким образом, что пульсации напряжения на высокоомной нагрузке незначительны, а высокий КПД преобразования определяется большим значением отношения времени паузы к времени работы преобразо- вателя.

Таким образом, предлагаемое техническое решение из-за вновь введенных диода, резистора и конденсатора обеспечивает высокий КПД преобразования на холостом ходу.

При увеличении нагрузки преобразователь переходит в непрерывный режим работы. При этом из-за малой доли тока через резистор (5) в общем токе нагрузки происходит незначительное уменьшение КПД преобразования по сравнению с прототипом, потери на диоде также незначительны. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Двухтактный транзисторный преобразователь с токовой обратной связью, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого выполнена со средней точкой, соединенной с общим выводом для подключения источника питания и нагрузки, крайние выводы первичной обмотки соединены с коллекторами соответствующих транзисторов, эмиттеры которых объединены и соединены с другим выводом для подключения источника питания, вторичная обмотка трансформатора выполнена со средней точкой, связанной с другим выводом для подключения нагрузки, крайние выводы вторичной обмотки трансформатора соединены с базами соответствующих транзисторов, отличающийся тем, что в него введены диод и параллельно соединенные резистор и конденсатор, при этом диод включен в нагрузочную цепь, а параллельно соединенные резистор и конденсатор включены между средними выводами первичной и вторичной обмоток трансформатора.




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