CS240800B1

CS240800B1 - Switching on a DC pulse converter

Info

Publication number: CS240800B1
Application number: CS841966A
Authority: CS
Inventors: Alexej Mruzek
Original assignee: Alexej Mruzek
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1984-03-20
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS196684A1

Abstract

Řešení se týká zapojení impulsního měniče stejnosměrného napětí, zejména pro napáječe v telekomunikačních zařízeních. Při připojení vstupního napětí na vstupní svorky (a, b) se začne výstupní tranzistor (T2) otevírat. Kladnou zpětnou vazbou se z budicího vinutí (B) transformátoru (Tr) dodává převážná část proudu potřebného pro úplné otevření výstupního tranzistoru (T2). Při zkratu na některém vinutí výstupních sekcí (1, 2 .. n) poklesné napětí na hodnotu blízkou nule na,všech výstupech transformátoru (Tr) i na budicím vinutí (B). Výstupní tranzistor (T2) je chráněn proti proudovému přetížení. Zapojení impulsního měniče stejnosměrného napětí je vhodné pro konstrukce napáječů a měničů v různých oborech průmyslově a spotřební elektroniky.The solution concerns the connection of a pulsed DC voltage converter, especially for power supplies in telecommunications equipment. When the input voltage is connected to the input terminals (a, b), the output transistor (T2) begins to open. By positive feedback, the majority of the current required for the complete opening of the output transistor (T2) is supplied from the excitation winding (B) of the transformer (Tr). In the event of a short circuit on any of the windings of the output sections (1, 2 .. n), the voltage drops to a value close to zero on all outputs of the transformer (Tr) and on the excitation winding (B). The output transistor (T2) is protected against current overload. The connection of a pulsed DC voltage converter is suitable for the construction of power supplies and converters in various fields of industrial and consumer electronics.

Description

Vynález se týká zapojení impulsního měniče stejnosměrného napětíj zejména pro napáječe v telekomunikačních zařízeních.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the connection of a pulsed DC converter, particularly for power supplies in telecommunications equipment.

Známé zapojení impulsního měniče stejnosměrného napětí obsahuje generátor impulsů, napájený přímo ze vstupních svorek nebo z pomocného stabilizátoru. Generátor impulsů dodává do báze budicího tranzistoru proudové impulsy takové velikosti, že budicí tranzistor periodicky spíná. K jeho kolektoru je připojen pracovní odpor a báze výstupního tranzistoru. Ke kolektoru výstupního tranzistoru je připojeno primární vinutí transformátoru. Emitor výstupního tranzistoru je připojen ke snímacímu odporu nadproudu a obvodu proudové pojistky. Ke vstupním svorkám impulsního měniče je připojeno demagnetizační vinutí a omezovači dioda. Tyto prvky omezují napětí kolektor-emitor výstupního tranzistoru v rozepnutém stavu. Sekundární vinutí transformátoru může být rozděleno do několika sekcí, které umožňují vytvořit potřebný počet hladin výstupních napětí. Výstupní napětí je v každé galvanicky oddělené sekci usměrňováno diodou a filtrováno kondenzátorem. Proud dodávaný do báze výstupního tranzistoru je omezen pracovním odporem, na němž vzniká -výkonová ztráta až několika wattů při celkovém výkonu měniče v desítkách wattů. Tato výkonová ztráta podstatně zhoršuje účinnost impulsního měniče. Při překročení kolektorového proudu výstupního tranzistoru nad stanovenou mez proudová pojistka zablokuje činnost generátoru impulsů.The known connection of a DC voltage pulse converter comprises a pulse generator powered directly from the input terminals or an auxiliary stabilizer. The pulse generator supplies current pulses to the base of the drive transistor of such magnitude that the drive transistor periodically switches. Its collector is connected with working resistor and output transistor base. The transformer primary winding is connected to the collector of the output transistor. The output transistor emitter is connected to the overcurrent sensing resistor and the current fuse circuit. A demagnetizing winding and a limiting diode are connected to the input terminals of the pulse converter. These elements limit the collector-emitter voltage of the output transistor in the open state. The transformer secondary winding can be divided into several sections, which allow to create the required number of output voltage levels. The output voltage in each galvanically isolated section is rectified by a diode and filtered by a capacitor. The current supplied to the base of the output transistor is limited by the working resistance, which results in a power loss of up to several watts at a total inverter output in tens of watts. This power loss significantly worsens the efficiency of the pulse converter. If the collector current of the output transistor is exceeded above the specified limit, the current fuse blocks the operation of the pulse generator.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Podle podstaty vynálezu se toho dosahuje tím, že kolektor budicího tranzistoru je připojen na bázi výstupního tranzistoru a přes omezovači odporThe purpose of the invention is to overcome these disadvantages. According to the essence of the invention, this is achieved in that the exciter transistor collector is connected on the basis of the output transistor and via a limiting resistor

240 800240 800

- 3 a ochrannou diodu na začátek budicího vinutí, jehož konec je připojen na druhou vstupní svorku.- 3 and a protective diode at the beginning of the field winding, the end of which is connected to the second input terminal.

¹ Zapojení impulsního měniče stejnosměrného napětí podle vynálezu má vysokou účinnost. Pracovní odpor je větší, takže klesá výkonová ztráta na něm. V zapojení není třeba obvod proudové pojistkyj a tudíž ani ^nímací odpor. ¹ The wiring of a DC pulse converter according to the invention has a high efficiency. The working resistance is higher, so the power loss on it decreases. There is no need for a current fuse circuit and hence no switching resistance.

Příklad ^Vynalezu je znázorněn na výkrese. Výstup generátoru G impulsů je připojen na bázi budicího tranzistoru TI, jehož emitor je připojen na druhou vstupní svorku b. Kolektor budicího tranzistoru TI je připojen přes pracovní odpor R na první vstupní svor ku a a současně na bázi výstupního tranzistoru T2, jehož emitor je připojen na druhou vstupní svorku b. Báze výstupního tranzistoru T2 je připojena přes omezovači odpor Ro a ochrannou diodu na začátek budicího vinutí B transformátoru Tr. Konec budicího vinutí B je připojen na druhou vstupní svorku b současně se začátkem demagnetizačního vinutí DV. Konec demagnetizačního vinutí DV je přes omezovači diodu Pol spojen s první vstupní svorkou a. Kolektor výstupního tranzistoru T2 je připojen přes primární vinutí P transformátoru Tr na první vstupní svorku a. Sekundární vinutí transformátoru Tr je rozděleno do n sekcí 1, 2, 3... η. V každé sekci je zapojena usměrňovači dioda Dl, D2, ...Dna filtrační kondenzátor Cl, C2, ... Cn. Na výstupu každé sekce je připojena zátěž Rzi, Rz2, ... Rzn.Example ^ The invention is illustrated in the drawing. The output of the pulse generator G is connected based on the drive transistor T1, whose emitter is connected to the second input terminal b. The drive transistor T1 collector is connected via a working resistor R to the first input terminal a and simultaneously based on the output transistor T2 The base of the output transistor T2 is connected via a limiting resistor Ro and a protective diode to the start of the field winding B of the transformer Tr. The end of the field winding B is connected to the second input terminal b at the same time as the start of the degaussing winding DV. The end of the degaussing coil DV is connected to the first input terminal a via a diode Pol. The output transistor T2 collector is connected via the primary winding P of the transformer Tr to the first input terminal a. The secondary winding of the transformer Tr is divided into n sections 1, 2, 3. η. In each section is connected rectifier diode D1, D2, ... Bottom filter capacitor C1, C2, ... Cn. At the output of each section is connected load Rzi, Rz2, ... Rzn.

Proudové impulsy z generátoru G impulsů jsou přiváděny do báze budicího tranzistoru TI, z jehož kolektoru jsou přiváděny do báze výstupního tranzistoru T 2. Pracovní odpor R je zvolen tak, aby při připojení vstupního napětí na vstupní svorky a, b se začal výstupní tranzistor T2 otvírat. Kladnou zpětnou vazbou z budicího vinutí B se zcela otevře. Tím se impulsní měnič uvede v činnost. Převážná část proudujpotřebného pro otevření výstupního tranzistoru T2 ,je dodávána z budicího vinutí B, na kterém se při činnosti měniče indukuje napětí. Ochranná dioda Po2 zachycuje napětí opačné polarity vznikající na budicím vinutí B v době, kdy je výstupní tranzistor T2 uzavřen.The current pulses from the pulse generator G are fed to the base of the driving transistor T1, from whose collector they are fed to the base of the output transistor T 2. The working resistor R is selected so that when the input voltage is connected to input terminals a, b . Positive feedback from field winding B opens completely. This activates the pulse converter. The bulk of the current required to open the output transistor T2 is supplied from the field winding B, on which voltage is induced during operation of the converter. The protective diode Po2 detects the opposite polarity voltage occurring on the field winding B at the time the output transistor T2 is closed.

Zapojení dále vykonává funkci proudové pojistky obvodu. Při zkratu na některá vinutí výstupních sekcí 1, 2:, ... n poklesně~ napětí na hodnotu blízkou nule na všech výstupech transformátoru Tr. tedy i na budicím vinutí B. Tím se podstatně zmenší budicíThe wiring also performs the function of the circuit fuse. In the event of a short-circuit to some windings of the output sections 1, 2:, ... n the voltage drops to a value close to zero on all outputs of the transformer Tr. thus also on the excitation winding B. This greatly reduces the excitation

240 800240 800

- l|. proud do báze výstupního tranzistoru T2_řa tedy i jeho kolektorový proud, takže nehrozí nebezpečí jeho zničení. Počet závitů budicího vinutí B je výhodné volit tak, aby napětí na vstupních svorkách a, b bylo mnohem větší než napětí indukované na budicím vinutí B. Pak vzniká na omezovacím odporu Ro jen malá výkonová ztráta a celé zapojení má vysokou účinnost.- l |. current to the base _of the output transistor T2 and hence its collector current, so there is no danger of its destruction. It is advantageous to select the number of turns of the field winding B so that the voltage at the input terminals a, b is much greater than the voltage induced at the field winding B. Only a small power loss occurs at the limiting resistor Ro and the whole circuit has high efficiency.

Zapojení impulsního měniče stejnosměrného napětí podle vynálezu se dá využít zejména při konstrukcích napáječů a měničů v různých oborech průřnyslové a spotřební elektroniky.The connection of the DC voltage converter according to the invention can be used in particular in the construction of feeders and converters in various fields of transient and consumer electronics.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

240 800

Connection of a DC pulse converter consisting of a pulse generator which is connected on the basis of an excitation transistor to the collector of which a working resistor is connected, a degauss winding with a diode limiter, an output transistor to whose collector the primary transformer winding is connected, and at least one secondary winding of the transformer, characterized in that the excitation transistor collector (T1) connected on the basis of the output transistor (T2) is simultaneously connected via a limiting resistor (Ro) and a protective diode (Do2) to the beginning of the excitation winding (B) connected to the second input terminal (b).