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

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при создании вторичных источников электрйпитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель нэрбретения - улучшение массогабаритных показателей, повышение предельного уровня выходных модностей и увеличение диапазона регулирования стабилизированного преобразователе постоянного напряже

НИН.

На привелена принципиальная: электрическая схема стабилизированного преобразователя.

ПредпагаемьЛ преобразователь содержит иоследовательнЪ соединенны управляе№1й клюя 1 и гфевичную обмотку трансформатора 2, вторичная обмотка которого нмееат отвод, соединенный с т вяяусот ы выходным аьшодом, .

Первь вывод вторичной обмотки трййсформатора соединен через первый вьтрямительиЬЕ) диод 3 с катодом рекуперационного даода 4 и первьв- -выводом дросселя 5 LC- фильтра, конденсатор 6 соторого

включен между вюсодньии выводами, второй вывод дросселя подключен через вьИ1ря}дательн1«й1 диод 7 к другому крайнему выводу вторичной обмотки трансформатора. Устр ойство также сожержит узел 8 обратной СВЯЗИ. Анод рекуперационного диода 4 подкл очен к дополнительному отводу вторичной обмотки траисфор матора 2.

Наиряжеше питания подкл1смено к эмиттеру управляемого кЯюча t и к первичной обмотке трзнсформато ра 2. Упрааяяемый ключ 1 управляется широтно-модулированными импульсами, формируеталда узлом 8 обрат- нсй связи в зависимости от рассоглсования выходного и эталонного напряжений

Нрербразователь работает следующим образом.

Яри поступлении на вход управляемого ключа 1 положительного импулса он открывается и по первичной обмотке трансформатора 2 течет ток наводящий в цепи вторичной обмотки напряжение, пропорциональное коэффициенту транвформави1н. За счет этого напряжения начинает протекат ток по цепи 3-5-6 (указано сплошными стрелками). Этот ток заряжает

конденсатор 6 и одновременно в сердечнике трансформатора 2 накапливается индуктивная энергия. Энергия накапливается также и в дросселе 5

за счет проходящего по его обмотке тока. По окончании действия управляю чего импульса управляемый ключ 1 закрывается и накопленная в сердечнике трансформатора энергия обуслав

ливает ток, протекакдаий по вторичной обмотке и цепи 4-5-6 (указано штрих- пунктирными стрелками) , которые заряжает конденсатор 6, За счет энергии, накопленной в дросселе, ток

5 через него не прерывается и продолжает заряжать конденсатор 6 по цепи 6-7 (указано пунктирными стрелками).

Положение отвода вторичной обмотг

0 ки трансформатора 2 должно быть

выбрано так, чтобы к моменту поступления очередного управлякщего импульса управляемого ключа 1 вся энергия, накопленная в трансформа5 торе 2, успела полностью передаться в конденсатор 6 и нагрузку.

Положение дополнительного отвода вторичной обмотки выбирается таким образом, чтобы в режиме непре0 рывных токов дросселя 5 последний перемагничивал сердечник трансформатора до отрицательных значений индукции.

Таким образом, по сравнению с известными однотактными преобразова- теЛяшг, в которых сердечник трансформатора перемагничивается по частишь гистерезисньм циклам от остаточной индукции + B.J до максималь- ной ИНДУКЦИИ f В , в предлагаемом стабилизированном преобразователе сердечник трансформации перемагничивается по полной петле от отрицат: тельных максимальных значений нн- ДУкции - В до положительных + В , что позволяет не менее, чем в два раза .уменьшить число витков первичной обмотки и тем самым снизить массу и габариты трансформатора. Сокра щение числа витков обмоток трансформатора позволяет увеличить сечение проводов и выходную мощность стабилизатора при тех же габаритах трансформатора. За счет увеличения диапазона Изменения индукции возрас 5 тает эквивалентная средняя магнитная проницаемость средечника трансформатора. Как известно, при малой средней магнитной проницаемости (ре5

0

жим однополярногр намагничивания сердечника) достаточно снльн.ая связь между обмотками обеспечивается тряькр ири различии витков не более чём в раза. Последнее и об6сновь1вает распкрение регулировочных возможностей предлагаемого преобразователя.

Улучшение массогабаритных показателей в предлагаемом стабилизаторе достигается за счет снижения массы трансформатора.

Сравнение стабилизаторов одной мощности показывает, что трансформатор, выполненньй по данной схеме, легче трансформатора известного устройства в два раза. При этом уделные показатели предлагаемого стабилизатора выве удельных показателей известного.

Фор м у я а и 3 о б р е т е н и я

Стабилизированный преобразователь напряхеяия постоянн{эго тока, содер- жащий управляемьй ключ, коллекторно- эмяттерный переход которого через

Редактор А. Щишкина Заказ 5135/55

Составитель Е.Финогенов

Техред Л.Сердокова Корректор Г. Решетник

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делай из бретен и открытий 113035, Ж-35, MOCKва Раушская наб., д. 4/5

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

.первичную обмотку трансформатора подключен к входным вьтодам, первы крайний вывод вторичной обмотки трансформатора соединен через первый выпрямительный диод с катодом рекуперационного диода с первым выводом дросселя LC-фильтра, конденсатор которого подключен к выходным выводам, второй вывод Дросселя подключен к плюсовому выходному выводу и через второй выпрямительный диод - к другому крайнему выводу вторичной обмотки трансформатора, отвод которой соединен ,с 1«€нус6вым выходным выводом, узел обратной связи, вход которого соеди нен с выхсздными выводами, а выход - с управляющим входом управляемого ключа,отличающийся тем, что, с целью улучшения массога баритных показателей, повьшения предельного уровня выходных мощностей, увеличения диапазона регулирования , вторичная обьютка трансформатора снабжена дополнительным отводом, соединенным с анодом рекуперационного .диода.

Изобретеиие относится к вторичным источникам питания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является улучшение массогабарит- ных показателей, повышение пределы- кого уровня выходных мощностей и уве личение диапазона регулирования стабилизированного преобразователя напряжения постоянного тока. При поступлении на вход ключа 1 поло- . жительного импульса начинает протекать ток по цепи: вторичная обмотка трансформатора 2, диод 3, дросг- сель 5, конденсатор 6. После окончания импульса ключ 1 закрывается и накопленная в сердечнике трансформатора энергия обуславливает ток, про- тёкакнций по вторичной обмотке и цепи; диод 4, дроссель 5, конденсатор 6. За счет энергии,накоппенной в дросселе 5, через него течет ток по цепи: конденсатор 6, диод 7. Поставленная цель достигается тем, что сердечник трансформатора перемагничи- вается по полной петле гистерезиса, что позволяет в 2 раза уменьшить число витков первичной обмотки, 1 ил.