Преобразователь напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

10

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания ля преобразования постоянного напряжения..

Цель .изобретения - повьппение КПД путем использования энергии конденсатора защитной цепочки для питания блока управления.

На фиг. .1 показан первый вариант преобразователя напр яжения с однопо- лярным питанием схемы управления; на фиг. 2 - второй вариант с двух- полярным питанием схемы управления.

Преобразователь (фиг. 1) содержит силовой управляемый ключ 1, нагрузку 2, входные вьшоды 3 и 4 источника питания, блок 5 управления, блок 6 запуска, диодно-емкостную защитную цепочку 7, состоящую из последовательно-соединенных конденсатора 8 и диода 9, диодно-индуктивную цепоч- ку 10. Из последовательно-соединен-, ных дросселя 11 и диода 12 и стабилизирующую цепочку 13 из параллельно соединенных стабилитрона 14 и конден- сатора 15. В преобразователе (фиг. 2)

ополнительно в цепь дросселя 11 ключена еще одна цепочка 16 паралельно-соединенных стабилитрона 17 и онденсатора 18.

Преобразователь работает следуюим образом.

При запирании ключа 1 конденсатор епи 7 заряжается до напряжения, рав- 5 него разности напряжений на ключе и стабилитроне цепи 9 (считаем, .что реим в схеме установился и конденсатор цепи 9 заряжен). Обычно напряжение а силовом ключе в выключенном состоя- НИИ намного превьшает напряжение, необходимое для питания схемы управления, поэтому можно считать, что коненсатор цепи 7 заряжен до полного напряжения на запертом ключе. В мо- ент отпирания ключа диод 9 запирается под действием отрицательного напряжения на нижней (по схеме) обкладке конденсатора 8, а диод 12 отпирается и .происходит колебательный перезаряд конденсатора. 8 на дроссель 11 током, протекающим по контуру:.силовой ключ 1 - конденсатор 8 - диод 12 - дроссель 11. В результате перезаряда происходит передача энергии в дроссель 55 11, а напряжение на нижней обкладке становится положительным. В момент, когда оно достигнет величины напря15

20

25

30

50

10

- )

жения стабилизации.стабилитрона 14, диод-9 отпирается и дроссель П начинает отдавать энергию вследствие протекания тока по контуру: стабилитрон 14 - диод 9 - диод 12 - дроссель I1. Эта энергия частично расходуется на поддержание режима стабилизации стабилитроном 14, а в основном потребляется блоком 5 управления, первоначальное питание которого при включении устройства обеспечивает блок 6 запуска, jOtnH поддержания напряже ния питания схемы управления в случае I црерьшистого тока дросселя 11 служит

15 конденсатор .15. Он также осуществля- . ет фильтрацию напряжения на стабилитроне 14 и обеспечивает развязку по цепи питани51 блоков схемы управления. Принцип работы преобразователя

20 полностью аналогичен устройству, по- . казанному на фиг. 1, с той лишь разницей, что ток при вьшоде энергии из индуктивности -11 протекает по контуру цепочка 13 - диоды 9 и 12 - дросс ель

25 11, цепочка 16. При протекании этого тока на цепочке ,16 возникает отрицательное (относительно общего вьшода 4 источника питания,) напряжение, ко- торое может использоваться для организации двухполярного питания схемь управления, потребность в котором на практике встречается весьма часто.

30

Форму, ла изобретения

1. Преобразователь напряжения, содержащий силовой управляемый ключ, . первый силовой электрод которого через цепь нагрузки соединён с первым входным выводом преобразователя, второй силовой электрод - с вторым входным выводом прео бразователя, а управ-; ляющий электрод - с выходом блока управления, первый питающий вьгоод которого соединен с выходом блока запуска, а второй питающий вывод - с вторым входным выводом преобразователя,и пер- вую защитную цепочку из последователй- но соединенных первого конденсатора и первого диода, причем конденсатор одним вьгоодом .соединен с первым силовым .электродом управляемого ключа, а другим выводом через второй диод и цепь дросселя - с вторым входным выврдом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем использования энергии конденсатора защитной цепочки для питания блока управления, введена вторая цепочка из параллельно соединенных первого стабилитрона и второго конденсатора, включенная между выводом первого диода и вторым силовым электродом управляемого ключа, причем указанный вывод первого диода соединен с первым питающим выводом блока управления.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что,-с цег

Составитель В. Моин . Редактор В. Иванова Техред Л.Олейник Корректор О. Луговая ;

4337/57

Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государств енного комитета СССР

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

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

лью обеспечения двухполярного питания блока управления, последовательно в цепь дросселя включена третья цепочка из параллельно соединенных второго стабилитрона и третьего конденсатора, присоединенная одним выводом к второму входному выводу преобразователя, а другим выводом к дополнительному питающему вьшоду блока управлеto ния.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания fi для преобразования постоянного напряжения. Цель изобретения - повышение КПД путем использования энергии конденсатора защитной цепочки для питания блока управления. Преобразователь напряжения (ПН) содержит управляемый ключ j, нагрузку 2,блок 5 управления, блок 6 запуска. В ПН введена диодно- емкостная защитная цепочка 7 и диод- но индуктивная цепочка Ю. Введение цепочки 16 в ПН позволяет использовать его для организации двухполяр- ного питания схемы управления, так как на цепочке 16 возникает отрицательное напряжение относительно общего вьшода 4 источника питагшя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i СЛ т т « Фиг. 2