Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

I

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

Цель изобретения - повьшение надежности и уменьшение массы и габаритов .

На чертеже показана принципиальная электрическая схема преобразователя. .

Преобразователь содержит емкостной делитель питающего напряжения, .состоящий из двух конденсаторов 1 и 2, рекуперационные диоды 3 и А s два транзистора 5 и 6„ трансформаторы 7 и 8, конденсатор 9 и дополнительные диоды 10 и 11, диоды вьтрямите- ля 12 и 13, подключенные ко вторичным обмоткам трансформаторов 7 и 8, ЪСД фильтр 14 - 16, блок управления 17, нагрузку 18. Транзистор 5, первичная обмотка трансформатора 7, первичная обмотка трансформатора 8 и транзисто 6 соединены последовательно и подключены параллельно емкостному делителю. Общие точки конденсаторов I и 2 и трансформаторов 7 и 8 объединены, Рекуперационный дно} 3 включен между эмиттерами транзисторов, диод 4 - между их коллекторами. Дополнительны диоды 10 и П соединены последовательно и подключены между эмиттером транзистора 5 и коллектором транзистора 6, Конденсатор 9 подключен между общей точкой первичных обмоток трансформатора 7 и 8 и общей точкой соединения дополнительных диодов 10 и 1U

Преобразователь работает следующи образом.

При открывании транзистора 5 первичная обмотка выходно о трансформатора 7 подкл1рчается к конденсатору 1 напряжение на котором равно половине напряжения питания. Открьшается выпрямитель на диоде 12 и подключает на вход ЬСД фильтра напряжение вторичной обмотки трансформатора 7., Энергия источника питания при этом передается в нагрузку и накапливается в ЬСД фильтре 14 - 16, При закрывании транзистора 5 на первичной обмотке трансформатора 7 появляется ЭДССамоиндукции, которая вызывает о гкрытие диодов 10 и 11, и энергия, накопленная в трансформаторе 7, перезаряжает конденсатор 9 и передается

е

257778 - 2

;в нагрузку по контуру: первичная обмотка трансформатора 7 - первичная обмотка трансформатора 8 - диоды 10 и 11 - первичная обмотка трансформа5 тора 7, Аналогичным образом работает ячейка, вьшолненная на транзисторе 6 и трансформаторе 8, при этом базовая цепь транзистора б управляется сигналом со сдвигом на 180 эл, град.

10 по отношению к транзистору 5, Конденсатор 9 в каждалй полупериод заряжается энергией трансформаторов 7 или 8 в момент паузы до напряжения, равного напряжению на конденсаторе 1

15 или 2, так как напряжение на трансформаторах фиксировано напряжением этих конденсаторов через рекуперационные диоды 3 или 4. Пусть, в момент открывания транзистора 5 полярность

20 напряжения ча конденсаторе 9 такая как указано на чертеже (без скобок). Он заряжен энергией трансформатора 8, когда транзистор 6 закрыт, по контуру: первичная обмотка трансфор25 матора 8 (плюс у конца обмотки) - диод 1 - конденсатор 9. Тогда ток через транзистор 5 в момент его включения равен нулю, так как потенциал на эмиттере транзистора 5 равен по30

тенциалу на конденсаторе 1, а ток

5

0

через трансформатор 7 определяется напряжением конденсатора 9 и энергией трансформатора 8. Следовательно, в момент включения мощность на транзисторе 5 практически не вьщеляется. Рабочая точка в этом случае движется до оси напряжений от максимального значения до нуля, а затем по оси токов от нуля до максимального значения , После включения транзистора 5 конденсатор 9 блокирован напряжением конденсатора 1 через диод 10, При смене полярности управляющего сигнала транзистор 5 начинает запираться. 5 Потенциал эмиттера понижается, диод 10 открьгоается и напряжение конден- catopa 9 вновь прикладьшается к первичной обмотке трансформатора 7, обесточивая транзистор 5. Поэтому при выключении транзистора 5, его рабочая точка движется по оси токов от максимального значения до нуля, а затем по оси напряжений от нуля (если пренебречь падением напряжений в диоде 10) до максимального значения . После вьжлючения транзистора 5, полярность напряжения на трансформаторе меняется, а конденсатора 9

0

5

перезаряжается по контуру: обмотка трансформатора 7, конденсатор 9 - диод 10 (на чертеже полярность в скобках), подготавливая благоприятные условия для включения транзистора 6. Дальше процессы для транзистора 6 протекают аналогично разобранным для транзистора 5. Таким образом, обеспечивается благоприятная траектоная обмотка трансформатора второй ячейки образуют последовательно с единенную цепочку, подключенную к входным вьгоодам,. а общая точка пе вичных обмоток трансформаторов соединена с общей точкой конденсатор емкостного делителя, два рекуперац онных диода, один из которых подкл чен между эмиттерами транзисторов

рия рабочей точки как при выключении, О а другой - между их коллекторами.

так и при стора.

включении силового транзиФормула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий емкостной делитель напряжения из двух конденсаторов, подключенных к входнь1м вьгоодам, две

15

два дополнительных диода, соединенных последовательно, конденсатор, два диода вьтрямителей, подключенных к выходным обмоткам трансформаторов выходной фильтр и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности и уменьшения массы и габаритов, конденсатор включен между общей точкой

однофазные инверторные ячейки, каждая 20соединения первичных обмоток трансиз которых вьшолнена на транзистореформаторов и общей точкой соединения дои трансформаторе, причём транзисторполнительных диодов, аноды и катоды копервой ячейки, первичная обмоткаторых подключены соответственно к анотрансформатора первой ячейки, первич-дам и катодам рекуперационных диодов.

Составитель В.Моин Редактор И.Сегляник Техред Л.Сердюкова

5036/54

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.

, 12577784

ная обмотка трансформатора второй ячейки образуют последовательно соединенную цепочку, подключенную к входным вьгоодам,. а общая точка первичных обмоток трансформаторов соединена с общей точкой конденсаторов емкостного делителя, два рекупераци- онных диода, один из которых подключен между эмиттерами транзисторов,

, О а другой - между их коллекторами.

два дополнительных диода, соединенных последовательно, конденсатор, два диода вьтрямителей, подключенных к выходным обмоткам трансформаторов выходной фильтр и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности и уменьшения массы и габаритов, конденсатор включен между общей точкой

Корректор М.Демчик

Изобретейие относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повьшение надежности и уменьшение массы и габаритов. Конденсатор (К) 9 в каждый полупериод заряжается энергией трансформаторов (Тр) 7 или 8 в момент паузы до напряжения, равного напряжению на К 1 или 2. Ток в момент включения транзистор (Т) 5 равен нулю, т.к. потенциал на эмиттере Т 5 раве потенциалу lia К I , а ток через Тр 7 определяется напряжением К 9 и энергией Тр 8. Поэтому мощность на Т 5 практически не выделяется. Рабочая точка движется по оси токов от макс. значения до нуля, а затем по оси напряжений от нуля до макс, значения. После выключения Т 5 полярность на Тр 8 меняется, К 9 перезаряжается, подготавливая благоприятные условия для включения Т 6. В Т 6 процессы протекают аналогично. 1 ил. а $ (Л