Импульсный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразовательной технике.

Целью изобретения является увеличение КПД и упрощение импульсного Преобразователя напряжения.

На фиг.1 представлена принципиальная схема импульсного преобразователя постоянного напряжения, в котором в качестве индуктивного элемента используется др.оссель, на фиг.2 т оже в качестве индуктивного элемента используется трансформатор с размагничиванием.

Импульсный преобразователь постоянного напряжения содержит коммутирующий транзистор 1, индуктивный элемент 2 с несколькими обмотками, на которых первичная обмотка 3 подключе на через коммутирующий транзистор 1

К источнику входного напряжения, а вторичная обмотка 4 связана с выво- дами для подключения нагрузки 5, накопительный конденсатор 6 и первый диод 7 , подключенные встречнопаралель- но первичной обмотке 3, а также второй диод 8, подключенный к. точке соединения накопительного конденсатора 6 с первым диодом 7. Дополнительная обмотка 9 индуктивного элемента 2 включена между эмиттером коммутирующего транзистора 1 и свободным концом второго диода 8 таким образом, что ее ЭДС в интервале обратного кода преобразователя действует в направлении проводимости второго диода 8

Схема на фиг.1 является однотакт- ным преобразователем с обратным включением диода 10 и выходным емкостным фильтром 11.

Схема на фиг.2 является однотакт- ным преобразователем с прямым включением диода 10 и выходным фильтром, состоящим из блокирующего диода 12, дросселя 13 и фильтра П.

В цепи первичной обмотки 3 импульного преобразователя возможно включение диода 14 (показан пунктирной линией.

Принцип действия предлагаемого импульсного преобразователя постоянного напряжения заключается в следующем.

Конденсатор 6 периодически получает заряд после запирания коммутирующего транзистора 1, энергия которого равна энергии, накопленной в индуктивности рассеивания первичной

5

обмотки 3 индуктивного элемента 2. При отпирании коммутирующего транзистора 1 образуется цепь разряда конденсатора 6 через коммутирующий

транзистор 1, дополнительную обмотку 9 и диод 8. Энергия конденсатора 6 через обмотку 9 поступает в индуктивный элемент 2 и, при наличии дио-. да 14 - на выход импульсного преобразователя. При отсутствии диода 14 эта энергия частично рекуперирует в источник входного напряжения Е.

Так как энергия, накапливаемая в индуктивности рассеивания, намного меньше энергии, поступающей за период в преобразователь, диод 8 открыт только меньшую часть интервала хода преобразователя. Напряжение на конденсаторе 6 при его разряде быстро снижается до минимального уровня, равного f , где ijJ - число витков обмотки, после чего энергия в преобразователь начинает поступать через обмотку 3 от источника входного напряжения Е.

Таким образом, только незначительная энергия, равная энергии индуктивности рассеивания первичной обмотки 3, периодически возвращается через конденсатор 6 и контур обмотки 9 в силовую цепь преобразователя. Это определяет высокий КПД преобразователя, отсутствие дополнительной нагрузки на кО Ммутирующий транзистор 1. Вместе с тем на коллекторе коммутирующе5 го транзистора 1 отсутствуют выбросы напряжения, а индуктивность рассеивания играет полезную роль, ограничит- вая броски тока при включении коммутирующего транзистора 1.

0

5

0

0

Дополнительная обмотка 9 в схеме на фиг.1 не изменяет режима известной схемы. Число витков обмотки 9 выбирается таким образом, что в интер- 5 вале обратного хода напряжение на ней меньше напряжения Е источника и диод 8 заперт.

Дополнительная обмотка 9 в схеме 0 на фиг.2 может быть использована также в качестве обмотки размагничивания индуктивного элемента (трансформатора) 2.

55 Как в том, так и в другом случае схемы могут быть реализованы только при коэффициенте заполнения импуль-.

сов у ,5 .

Формула изобретения

Импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий коммутирующий транзистор, через первичную 5 обмотку индуктивного элемента подключенный к выходным выводам, при этом вторичная обмотка индуктивного элемента связана с нагрузкой, накопительный конденсатор и первый диод, подклю- О ченные встречно-параллельно первичной обмотке индуктивного элемента, а также второй диод, подключенный к точке

соединения накопительного конденсатора с первым диодом согласно с ним, отличающийся тем, что, с целью повьтения его КПД и упрощения, индуктивный элемент снабжен дополнительной обмоткой, включенной между эммитером коммутирующего ра и свободным концом второго дирда таким образом, что ее ЭДС в интервале обратного хода преобразователя действует в направлении проводимости второго диода.

транзисто

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во, вторичных источниках электропитания. Цель изобретения - повьшение КПД преобразователя и его упрощение. Конденсатор (К) 6 периодически заряжается после запирания транзистора С Т) 1. При отпирании Т 1 происходит разряд К 6 через Т 1, обмотку 9 и диод 8. Незначительная энергия, равная индуктивности рассеивания обмотки 3, периодически возвращается через К 6 в силовую цепь. Это определяет высокий КПД преобразователя. Введение дополнительной обмотки 9 ограничивает броски коллекторного тока при включении Т 1. Количество витков обмотки 9 выбирают таким образом, чтобы напряжение на ней в интервале обратного хо- -да бьшо меньше напряжения источника, а диод 8 был заперт. Дополнительная обмотка 9 может быть использована в качестве размагничивающей. 2 ил. (О (Л Е 4 . 5 Ю KD 4 Од tC Ч 00 Фиг.1

й

10 L

Фиг.2.

Редактор А.Ворович Заказ 4016/51

Составитель Т.Ершова

Техред О.Сопко Корректор М. Демчик

Тираж 631 Подписное 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.