Преобразователь напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M7/539 

, . 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах постоянного тока с гальванической развязкой между входом и выходом, ,. .

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразовател

На чертеже представлена схема преобразователя.

Преобразователь содержит пере- ключатели 1 и 2, у которых средние выводы соединены соответственно с катодом диода 3 и анодом диода 4, а анод диода 3 и катод диода 4 подключены к второму входному выводу 5 пр образователя. Первый входной вывод 6 соединен со средним выводом первичной обмотки 7 и 8 первого трансформатора 9. Крайние выводы переключателей t и 2 подключены к первь выводам соответственно обмоток 10, 11 и 12, 13 трансформатора 14, а вторые выводы обмоток 10, 11 и 12, соединены соответственно с выводами обмоток 7 и 8 трансформатора 9. Пер вые выводы обмоток 15 и 16 трансформатора 9 имеют общую точку, а вторы выводы соединены соответственно с первыми выводами обмоток 17 и 18 трансформатора 14. Второй вывод об- мотки 17 соединен с анодом диода 19 и катодом диода 20, а второй вывод обмотки 18 соединен с катодом диода 21 и анодом диода 22. Катод диода

. Переключатели 1 и 2 с- высокой частотой и равными промежутками вре мени подключают через диоды 3 и 4 обмотки 10, 7 и 12, 8 или 7, 11 и 8, 13 к входным выводам 5 и 6 преоб разователя. Если на входе присутств ет напряжение с полярностью, указан ной без скобок, оно подается к обмоткам 10, 7 и 12, 8с помощью переключений переключателя 1 через диод 3 и отсекается диодом 4 от обмоток 11, 7 и Г3,8 при переключения переключателя 2. Так как в этом случае вторичное напряжение, равное сумме напряжений обмоток 15 и 17 по ложительной полярности поступает через диод 19 на неинвертирующий вход, а отрицательной полярности через диод 20 - на инвертирующий вход дифференциального усилителя 23 и -поскольку напряжения обмоток 16 и 18 взаимно вычитаются, то на выхо де 24 преобразователя присутствует напряжение положительной полярности Аналогичным образом происходит преобразование входного напряжения при смене его полярности на противоположное, указанное в скобках. Только теперь оно подается к обмоткам 7, 1 и 8, 13 с помощью переключений переключателя 2 через диод ,4 и отсека ется от обмоток 7, 10 и 8, 12 диодом 3 при переключениях переключателя 1, Тогда вторичное напряжение.

19 и анод диода 21 через соответству- 35 равное сумме напряжений обмоток 16

ющие резисторы подключены к неинвертирующему входу дифференциального усилителя, а анод диода 20 и катод диода 22 через соответствующие ре- эисторы подключены к инвертирующему входу дифференциального усилителя 23. Общая точка питания дифференциального усилителя 23 соединена с общей точкой обмоток 15 и 16, а выход подключен к второму выходному выводу 24 преобразователя. Количество витков всех обмоток одинаковое, а начала обмоток на чертеже отмечены точками.

Последовательно включенные первичные обмотки 10, 7 и 12,8 и вторичные обмотки 15, 17 имеют согласную схему соединения, а первичные обмотки 7, 11 и 8, 13 и вторичные обмотки 16, 18 - встречную схему соедине- ния.

Преобразователь работает следующим образом.

. Переключатели 1 и 2 с- высокой частотой и равными промежутками времени подключают через диоды 3 и 4 обмотки 10, 7 и 12, 8 или 7, 11 и 8, 13 к входным выводам 5 и 6 преобразователя. Если на входе присутствует напряжение с полярностью, указанной без скобок, оно подается к обмоткам 10, 7 и 12, 8с помощью переключений переключателя 1 через диод 3 и отсекается диодом 4 от обмоток 11, 7 и Г3,8 при переключениях переключателя 2. Так как в этом случае вторичное напряжение, равное сумме напряжений обмоток 15 и 17 положительной полярности поступает через диод 19 на неинвертирующий вход, а отрицательной полярности через диод 20 - на инвертирующий вход дифференциального усилителя 23 и -поскольку напряжения обмоток 16 и 18 взаимно вычитаются, то на выходе 24 преобразователя присутствует напряжение положительной полярности Аналогичным образом происходит преобразование входного напряжения при смене его полярности на противоположное, указанное в скобках. Только теперь оно подается к обмоткам 7, 1 и 8, 13 с помощью переключений переключателя 2 через диод ,4 и отсекается от обмоток 7, 10 и 8, 12 диодом 3 при переключениях переключателя 1, Тогда вторичное напряжение.

равное сумме напряжений обмоток 16

и 18, положительной полярности поступает через диод 22 на инвертирующий вход, .а отрицательной полярности - . . на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 23, а напряжения обмоток 15 и 17 .в заимно вычитаются Следовательно, на выходе усилителя 23 в этом случае присутствует напряжение отрицательной полярности-.

образом, в предлагаемЬм преобразователе, выбрав намоточные данные трансформаторов такими, чтобы они не входили в насьщчение, обеспечивается преобразование входного напряжения, для его гальванической развязки. Сами трансформаторы работают на высокой частоте со знакопеременным напряжением, следовательно, имеют малые габариты и просты В изготовлении, а поскольку в преобразователе отсутствует переключатель демодулятора, то повьшается быстродействие преобразования.

31244775

ормула изобретения

во че и вы це со то к ва мо не со ми вы пе ди к ци вв пря под но ди

Преобразователь напряжения, содержащий первый трансформатор, крайние выводы первичной обмотки кото- рого связаны с крайними выводами первого и второго переключателей, средний вывод первичной обмотки подсоединен к первому входному выводу преобразователя, точка соединения двух вторичных обмоток подключена к первому выходному выводу преобразователя, -первый и второй вьтрямительные диоды и дифференциальный усилитель, выход которого подсоединен к второ- му выходному выводу, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введен второй трансформатор, средние точки двух первичных обмоток которого подсоединены к крайним выводам первичной обмотки первого трансформатора, а крайние выРедактор Н.Швыдкая

Составитель В.Ежов Т ехред М.Ходанич

Заказ 3926/57

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

воды двух первичных обмоток подключены к крайним выводам первого и второго переключателей, средние выводы которых соединены между собой цепью из введенных двух включенных согласно-последовательно диодов, точка соединения которых подключена к второму входному выводу преобразователя, при этом две вторичные обмотки первого трансформатора соединены встречно-последовательно между собой и с двумя вторичными обмотками второго трансформатора, крайние выводы которых подключены к катодам первого и второго вьтрямительных диодов, аноды которых подключены к первому и второму входам дифференциального усилителя и к катодам введенных третьего и четвертого выпрямительных диодов, аноды которых подсоединены к катодам соответственно второго и первого выпрямительных диодов.

Корректор А. Тяско

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах постоянного тока с гальванической развязкой между входом и выходом. Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя. Устройство содержит переключатели 1 и 2, диоды 3 и 4, первый трансформатор (Тр) 9, дифференциальный усилитель 23. Введен Тр 14, первичные обмотки 17, 18 которого соединены встречно-последовательно со вторичными обмотками 15, 16 Тр 9, а также вторичные обмотки 10, 11, 12, 13 соединены встречно-последовательно с первичными обмотками 7 и 8 Тр 9, Подбор введенных обмоток Тр 9 и 14, чтобы они не входили в насыщение, обеспечивает преобразование входного напряжения с гальванической развязкой с выходным напряжением, Тр 9 и 14 перемагничиваются с высокой частотой, поэтому имеют малые габариты просты в изготовлении. Отсутствие переключателя демодулятора повышает быстродействие устройства. 1 ил. -(4) -) (Л го 4 41 СП