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

18, 19, связанными с конденсаторами 13 и 14. При размагничивании магни- топровода силового трансформатора 5 происходит перемагничивание его маг нитопровода, т.к. идет процесс заряда конденсатора 13 по цепи элементов 11-13-18-4-10-12, т.е. ток заряда конденсатора 13 про текает по обмотке 18 в направлении, противоположном протеканию тока намагничивания этой обмотки. Отличи

1

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

Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов.

На фиг.1 приведена принципиальная .электрическая схема преобразователя на фиг.2 - то же, вариант.

Преобразователь постоянного напряжения (фиг.1) содержит две одно- тактные инверторные ячейки 1, 2, у которых одна пара выводов первичных обмоток 3, 4 силовых трансформаторов 5, 6 объединена, а другая подключена к разнополярным электродам рекуперационных диодов 7,8 и через полупроводниковые ключи 9, 10 - к входным питающим выводам 11, 12.пре- образователя, к которым подключены одни выводы конденсаторов 13, 14 и вторые электроды соответствующих рекупера1(ионных диодов 7, 8. Управляющие электроды полупроводниковых ключей 9, 10 присоединены к задающему генератору 15, а вторичные обмотки 16, 17 силовых трансформаторов. 5 6 связаны с выходом устройства.Кроме того, силовые трансформаторы 5, .6 преобразователя содержат дополни- телыше обмотки 18, 19, которые объединенной парой выводов подключены к объединенной паре выводов первичных обмоток 3, 4,а другими вывода Nffl - к вторым выводам конденсаторов 13, 14.

В преобразователе по фиг.2 вторые электроды соответствующих рекупера277314

тельные особенности работы схем, соответствующих зависимым пунктам ф-лы, заключаются в том, что напряжения на закрытых ключах 9, 10 могут быть развиты до значения, равного сумме напряжения источника питания и ЭДС самоиндукции обмоток 18, 19. Процесс размагничивания магнитрпроводов трансформаторов является более форсированным. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

ционных диодов 7, 8 подключены к объединенным выводам конденсаторов 14 (15) и обмоток 19 (18) силовых трансформаторов 6 (5).

Преобразователь постоянного напряжения (фиг.1) работает следующим образом.

В исходном состоянии, до момента подачи входного питающего напряжения на выводы 11, 12, конденсаторы 13,

14разряжены, задаклций генератор 15, предположим, выключен, полупроводниковые ключи 9, 10 заперты. Допустим, что магнлтопроводЫ трансформаторов 5, 6 полностью размагничены.

После подачи входного напряжения на выводы 11, 12 происходит заряд конденсаторов 13, 14 по цепи элементов 11-13-18-19-14-12. Одновременно с зарядом конденсаторов 13, 14 их за- рядньй ток, проходя по обмоткам 18, 19 силовых трансформаторов 5, 6,устанавливает магнитное состояние маг- нитопроводов 5, 6 в области отрицательных значений индукции. о

После пуска задающего генератора

15высокочастотные импульсные сигналы в противофазе поступают на управляющие электроды полупроводниковых ключей 9, 10. Допустим, что ключ 9 открыт, а ключ 10 закрыт. В этом случае происходит разряд конденсатора 13 по цепи элементов 13-9-3-18- 13. Разрядный ток конденсатора 13,

.проходя по обмоткам 3 и 18 трансфер матора 5, наводит в них ЭДС, сумма, которых с заданным коэффициентом трансформации передается во вторичную цепь.

3

в момент смены фаз управляющих сигналов на ключах 9, 10, ключ 9 запирается. При этом напряжения ЭДС самоиндукции, возникшие на обмотках 3 и 18 трансформатора 5, в сумме равные , складываются с напряжением на конденсаторе 13, и к закрытому ключу 9 приклйдьшается напряжение, равное U,. Под воздействием ЭДС самоиндукции, возникшей на обмотке 3, диод 7 открывается и энергия, запасенная трансформатором 5 за время открытого состояния полупроводникового ключа 9, частично рекуперирует на конденсатор 14, доза- ряжая его. Ток дозаряда при этом замыкается по цепи элементов 3-19- 14-7-3, т.е. по обмотке 19 трансформатора 6 он течет в направлении,противоположном протеканию тока намагничивания по этой обмотке во время замкнутого состояния полупроводникового ключа 10. Таким образом, при размагничивании магнитопровода силового трансформатора 5 происходит пе- ремагничивание магнитопровода силового трансформатора 6. Энергия, запасенная трансформатором 5, частично передается и во вторичную цепь, так -как ток рекуперации также протекает и по цепи элементов 3-4-10-7-3.

Кроме того, при размагничивании магнитопровода силового трансформатора 5 одновременно происходит и процесс перемагничивания магнитопровода этого трансформатора, так как в этот полуперирд идет процесс заряда конденсатора 13 по цепи элементов 11- 13-18-4-10-12, т.е. ток заряда конденсатора 13 протекает по обмотке 18 трансформатора 5 в направлении, противоположном протеканию тока намагничивания по этой обмотке во время замкнутого состояния ключа 9.

Процессы, происходящие в преобразователе при открывании и закрьша- нии полупроводникового ключа 10,про- текают аналогично.

773144

Согласно фиг.2 в преобразователе напряжения на закрытых ключах 9, 10 могут развиться до значения, . фавного сумме напряжения источника 5 питания - Un и ЭДС самоиндукции обмоток 18, 19 силовых трансформаторов 5, 6. Процесс размагничивания магнитопроводов трансформаторов в этом случае является более фррсиро- О ванным.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий две после5 довательно включенные по цепи питания инверторные ячейки, у которых одна пара выводов первичных обмоток силовых трансформаторов объединена, а другая подключена к разнополярным

0 первым электродам рекуперационных диодов и через полупроводниковые ключи - к входным питающим выводам преобразователя, и два конденсатора, каждый из которых включен в цепь,

5 шунтирующую цепь питания соответствующей ячейки, отличающи й-, с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, в силовой трансформатор каждой ячейки введена до0 полнительная обмотка, включенная

последовательно с конденсатором этой ячейки, а цепи вторых электродов рекуперационных диодов подключены к соответствующим входным питающим

, выводам.

2.Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что один вывод конденсатора данной ячейки соединен с входным питающим выводом

Q преобразователя, к которому подключен второй электрод рекуперационно- го диода другой ячейки.

3.Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что кон5 денсатор даннрй ячейки одним выводом подключен к точке соединения первичных обмоток силовых трансформаторов ячеек, а другим выводом - к второму электроду рекуперационного диода другой ячейки.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования уровня и стабилизации постоянного напряжения. Цель - уменьшение массы и габаритов. Устр-во содержит две однотактные ин- верторные ячейки 1, 2, у которых одна пара выводов первичных обмоток 3, 4. силовых трансформаторов 5, 6 объединена, а другая подключена к разнополярным электродам рекупера- ционных диодов 7, 8 и через полупроводниковые ключи 9, 10 - к входным выводам. Силовые трансформаторы 5, 6 снабжены дополнительными обмотками i 16 СО 6 Е Фи2.1