Преобразователь постояннго напряжения в переменное Советский патент 1986 года по МПК H02M7/538 

сшювого ключа, поскольку оно проис ходит в момент равенства напряжений нулю. Снижение уровня помех происхо дит в результате плавного характера изменения напряжения на силовом: клкгче„ Отпирание силовых ключей происходит при достижении напряжения на них уровня опорного напряжения за счет введения одновибратора 2, при этом перезаряд конденсатора 8 происходит без потерь через первичную обмотку выходного трансформатора. 1 ил.

Изобретение относится к элект- ротехнике и используется для вторичных источников электропитания. Цель изобретения - увеличение КПД и снижение уровня излучаемых помех о Преоб- разователь содержит усилитель мощности 6с выходным трансформатором 7, компараторы 9 и 11, генератор прямоугольных импульсов 1, счетный триггер 3, логические элементы И 4 и 5. Введение конденсатора 8 обеспечивает перезаряд его при выключении силовых ключей усилителя мощности 6, вследствие чего скорость нарастания напряжения на силовом ключе значительно меньше скорости спада тока через него. Это приводит к уменьшению коммутационных потерь при выключении $ сл с Is5 о: ел

Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть использовано при построении источников вторичного электропитания телевизионной аппаратуры повышенной четкости например телевизионных камер. Целью изобретения является увеличение КПД и снижение уровня излучаемых помех. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя постоянного напряжения в переменное. Преобразователь содержит генератор I, прямоугольных импульсов, например, на основе мультивибратора, выходом соединенный с входами одно-твибратора 2, например, с эмиттернйй связью и счетного триггера 3, прямой и инверсный выходы которого подключе ны соответственно к первым входам первого 4 и второго 5 логических элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами двухтактного усилителя , 6 мощности, выходы которого подключены к первичной обмотке выходного трансформатора 7, а между ними включен конденсатор 8, Первый вход перво Jго компаратора 9 напряжения, например полупроводникового, соединен с первым выходом усилителя 6 мощности, а выход компаратора 9 соединен с пер вым входом логического элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к второ му входу логического элемента И 4„ Первый вход второго компаратора 1 напряжения соединен с вторым выходом усилителя 6 мощности, выход компаратора I1 подключен к первому входу ло гического элемента ИЛИ 12, выходом соединенного с вторым входом логичес кого элемента И 5. Вторые входы компараторов 9 и 11 напряжения соединены с выходом источника 13 опорного напряжения, а вторые входы логических элементов ИЛИ 10 и 12 подключены к выходу одновибратора 2, Преобразователь работает следующим образом. После прихода очередного тактового импульса от генератора 1 переключается триггер 3, вызывая вьгключе1О1е одного, например второго, силового ключа двухтактного усилителя 6 мощности. Ток, протекавший через одну (вторую) половину первичной обмотки трансформатора 7, мгновенно изменяться не может. Поэтому ток, равньм разности между током второй половины первичной обмотки трансформатора 7, который до начала момента запирания силового ключа был равен току этого ключа, и уменьшается током ключа, замыкается через конденсатор 8 и первую половину первичной обмотки трансформатора. Изменение потенциалов на выходах усилителя 6 мощности, связанных через конденсатор 8, происходит на равную величину, но противофазно: потенциал на втором выходе усилителя мощности повьшается, а на первом - уменьшается. Равенство напряжений на первом выходе усилителя мощности и опорного выявляется компаратором 9 напряжения, при этом на его выходе появляется сигнал высокого логического уровня, который через элемент ИЛИ Ю поступает на второй вход логического элемента И 4, вызывая отпирание первого силового ключа двухтактного усилителя мощности. При этом нарастание тока через первый силовой ключ начинается в момент, когда напряжение на нем равно опорному, которое выби- рается равным напряжению на откры- том ключе и существенно меньше напря жения питания, что уменьшает потери при переключении силовых ключей уси- лителя мощности и снижает уровень излучаемых помех. После прихода следующего тактового импульса процессы в схеме проте кают аналогично, с той разницей, что запирается первый ключ, а отпи рается второй. В момент запуска преобразователя на обоих выходах усилителя 6 мощности, а значит, и на первых входах компараторов 9 и I 1 присутствует на- пряжение питания, превьшающее опор ное напряжение, а на выходах компараторов 9 и 11 - низкий логический уровень. При этом отпирание первого или второго силового ключа усилителя 6 мощности происходит по сигналу ОД новибратора 2, возбуждаемого генера- тором 1 прямоугольных импульсов, который вырабатывает короткие импульсы низкого логического уровня. Длитель- ность этих импульсов выбирается не сколько большей дпительности пере-ходного процесса при переключении силовых ключей усилителя 6 мощности в номинальном режиме. При этом в момент запуска преобразователя отпи рание одного силового ключа возможно только после окончания импульса од новибратора 2, начало которого, син хронизированное тактовым импульсом, совпадает по времени с моментом за пирания другого ключа, что исключает одновременность открытого состояния обоих ключей Это приводит к повыше нию КПД преобразователя и снижает уровень излучаемых им помех в режиме .запуска. Введение конденсатора, вкд}оченно го между выходами усилителя мощности подключенными к первичным обмоткам выходного трансформатора, обеспечива ет при выключении силовых ключей уси

лителя мощности перезаряд конденсатора, вследствие чего скорость нарастания напряжения на силовом ключе зна- чительно меньше скорости спада тока через него. Это приводит к тому, что прекращение тока через ключ, т.е его выключение, происходит при нап ряжении на нем существенно меньшем, чем напряжение питания, следствием Чего является уменьшение коммутационных потерь при выключении,, пропорциональных произведению силы тока через силовой ключ в момент начала выклю

мощности, первый вход второго компа ратора подключен к второму вьпадду усилителя мощности, выход второго компаратора соединен с первым, входом второго логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго логического элемента выходом соединенного с вторым входом усилителя мощности, вторые входы ло- гических элементов ИЛИ подключены к выходу одновибратора, входом сое диненного с выходом генератора прямоугольных импульсов, вторые входы комчения на напряжение ня Кочюче в мо мент равенства нулю тока через него, и снижение уровня излучаемых помех вследствие плавного характера из менения натгряжения на силовом ключе. ПосколЫу в предлагаемом преобра-™ зователе отпирание силовых ключей возможно лишь после того, как напря- жение на них уменьшается до уровня опорного напряжения, перезаряд кон денсатора происходит без потерь энергии через первичную обмотку транс- форматора, индуктивность которой ог раничивает величину этого тока, приводит к плавному его изменению и позволяет снияить уровень излучаемых помех, Формула изобретения Преобразователь постоянного на- пряжения в переменное, содержащий два компаратора напряжения, два ло гических элемента ИЛИ, генератор прямоугольных импульсов, выходом сое диненный с входом счетного триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первьп-п входами соответ стьвнно первого i: второго логических элементов И, двухтактный усилитель мощности, выходы которого соединены с первичной обмоткой выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повьпиения КПД и уменьшения уровня излучаемых помех, введены одновибратор, источник опорного напряжения и конденсатор, причем первый вход первого компаратора под ключен к первому выходу усилителя мощности, выход первого компаратора соединен с первым входом первого ло гического элемента Ш1И, выход которого подключен к второму входу перво го логического элемента И, выходом соединенного с первым входом усилителя

512675706

параторов подключены к выходу источ- сатор включен между выходами двухника опорного напряжения, а коиден- тактного усилителя мощности.