Однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1983 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к устройст вам силового преобразования энергии постоянного напряжения одной величины в постоянное, напряжение требуе мой величины с гальванической развязкой между входом и выходом и может быть использовано для устранени паразитной .амплитудной модуляции импульсов преобразователя, обусловленной емкостью запертого выпрямительного диода и индуктивностью обмоток силового трансформатора, а также для уменьшения паразитных колебаний, обусловленных индуктивностью рассеяния трансформатора и паразитными емкостями схемы устройств Известен однотактный транзисторный преобразователь, в котором используется пропорционально-токовое управление силовым транзистором fl Однако в таком преобразователе с увеличением выходного напряжения {выше 50 В ) с увеличением индуктивности рассеяния и паразитной емкости силового трансформатора, возника ет паразитная амплитудная модуляция выходных импульсов на пряжения преобразователя, что приводит к увеличению пульсаций на нагрузке и необходимости увеличения емкости и индуктивности фильтра для получения той же величины пульсаций. . Известен также однотактный транзисторный преобразователь, содержащий связанные с входными, выводами для подключения основного источника силовые транзистор и трансформатор, вторичная обмотка которого через первый диод подключена к фильтру и к выходным выводам, трансформатор . тока с силовой обмоткой, включенной последовательно с первичной об. моткой силового трансформатора и управляющей обмоткой, подсоединенно к управляющему переходу силового транзистора, шунтирующий транзистор с диодно-резистивной цепью, трансфопматор тока снабжен дополнительной обмоткой, подключенной через си ловой переход шунтирующего транзистора к соответствующему из входных выводов вспомогательного источника питания,, другой вывод которого через резистор подключен к базе шунти транзистора, а последний через второй диод, резистор и первый диод подключен к другому выходн му выводу С2 . . Недостатком является то, что схе ма указанного преобразователя по сравнению с обычной усложняется, та как требуется дополнительно еще од на обмотка в силовом трансформаторе шунтирующий транзистор, диодно-ре, зистивная цепь и вспомогательный источник. Наиболее близким к предлагаемсялу является однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий силовой транзистор, силовая цепь . которого через первичную обмотку выходного трансформатора подсоединена к выходным питающим выводам, а цепь управления подключена к блоку управления, при этом вторичная обмотка выходного трансформатора через выпрямительный диод подсоединена к конденсатору фильтра, связанного с выходными выводами, последователь.ная диодно-резистивная цепь, служащая для сглаживдния пульсаций во вторичной обмотке выходного трансформатора З . . Недостатком указанного устройства является его сложность из-за наличия в нем двух транзисторных клю- чей, двух диодно-резистивных цепей, вспомогательного диода. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в однотактном преобразователе постоянного напряжения в постоянное, содержащем силовой транзистор, силовая цепь которого через первичную обмотку выходного трансформатора подсоединена к входным питающим вь1водам, а цепь управления подключена к блоку управления, при этом вторичная обмотка выходного трансформатора через диодный выпрямитель подсоединена к фильтру, связанному с выходными выводами, последовательную диодно-резистивную цепь для сглаживания пульсаций во вторичной обмотке выходного трансформатора, диодно-резистивная цепь через последовательно соединенный введенный разделительный, конденсатор подключена между выводами первичной и вторичной обмоток выходного трансформатора , соответствующими их началам. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 управления,, соединенный через управляющий трансформатор 2 с силовым транзистором 3, диодно-резистивную цепь 4, связанную с выходным трансформатором 5, имеющим первичную обмотку 6 и вторичную .обмотку 7, разделительный конденсатор 8, выпрямительный диод 9, подсоединенный к конденсатору фильтра 10. Резистор цепи 4 через разделительный конденсатор 8 соединен с началом входной обмотки 7, а катод диода цепи 4 соединен с началом вторичной обмотки 7, которая через диод 9 и фильтр 10 подсоединена к нагрузке. Устройство работает следующим образом. Транзистор 3, управляемый импульсами от блока 1 управления, переключает/коллекторный ток, создаваемый источнике Е питания в первичной обмотке 6 выходного трансформатора 5 Вследствие этого в выходной обмотке 7 возникают импульсы напряжения. Накопленная в магнитном поле сердечника трансформатора 5 во время прохождения тока через транзистор 3 энергия передается; через обмотку, 7 в нагрузку во время закрытого состояния транзистора. Возникающая при этом амплитудная модуляция импульсов во время закрытого состояния транзистора 3, обусловленная индук-; тивностью .обмотки 7 и емкости запертого диода 9, а также паразитные колебания во время открытого состояния транзистора 3, обусловленные индуктивностью рассеяния трансформатора 5 и паразитными емкостями того же трансформатора, шунтируются диодно-резистивной цепью 4 в результате чего амплитудная модуляция от импульса к импульсу устраняется, а паразитные колебания ослабляются. Величина резистора выбирается из условия максимального подавления паразитных колебаний с одной стороны и минимального ухудшения КПД преобразователя с другой. Таким образом, предлагаемый преобразователь позволяет упростить i конструкцию при сохранении всех функциональных параметров известного устройства. ,

ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ содержащий силовой транзистор, сило вая цепь которого через первичную обмотку выходного трансформатора подсоединена к входным питающим выводам, а цепь управления подключена к блоку управления, при этом вторичная обмотка выходного трансформатора через диодный выпрямитель подсоединена к фильтру, связанному с выходными выводами., последовательную диодно-резистивную цепь для сглаживания пульсаций во вторичной обмотке выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции,диодно-реэистивная цепь через последовательно соединенный введенный разделительный конденсатор подключена между выводами первичной и вторичной обмоток выходного трансформатора, соответствующими .их началам.