Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Цель изобретения - повьшение КПД и снижение уровня создаваемых помех,

На фиг.1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы.

Преобразователь содержит транзисторный ключ I, последовательно с ко- торым включена первичная обмотка трансформатора 2, вторичная обмотка которого через однополупериодный выпрямитель 3 подключена к емкостному фильтру 4, и выходу преобразо- вателя 5. Управляющий электрод транзисторного ключа 1 через логический элемент 6 совпадения связан с формирователем 7 управляющих импульсов, а также с выходами детектора 8 по- лярности напряжения трансформатора 2 и датчика 9 тока. Формирователь 7 связан с блоком 10 обратной связи. Транзисторный ключ 1 шунтирован конденсатором 11 и диодом 12.

На временных диаграммах (фиг.2) поясняются основные процессы способа преобразования и приведены напряжение 13 на обмотках трансформатора 2, ток 14 первичной обмотки трансформатора 2, напряжение 15 на выходе формирователя 7, напряжение 16 на выходе детектора 8 полярности, напряжение 17 на выходе датчика 9 и напряжение 18 на выходе логического элемента И 6,

Через замкнутый транзисторный клю 1 в трансформаторе 2 накапливается энергия. Дозируется эта энергия уп- равляющей частью, состоящей из блока 10 обратной связи и формирователя 7. При снятии управляющего сигнала ключ 1 размыкается. Заряд конденсатора 1 1 обеспечивает плавное нарастание напряжения на размыкающемся ключе 1. Накопленная в трансформаторе 2 энергия через диод 12 передается в емкостный фильтр 4 и через выходные выводы 5 - в нагрузку. На этом этапе напряжение 16 на выход датчика 9 поддерживает нулевой потенциал, препятствующий прохождению сигнала 18 формирователя 7 через логический элемент 6 на вход ключа 1. После этапа отдачи энергии трансформатора 2 выпрямитель 3 запирается и напряжение 13 на обмотках трансформатора 2 начинает уменьшаться и

5 0

5

О

0 5 0 5

в дальнейшем изменяет знак. На этом этапе напряжение 17 на выходе детектора 8 принимает нулевое значение, препятствующее прохождению сигнала 18 на вход элемента 1.

С уменьшением напряжения 13 на трансформаторе 2 начинается разряд конденсатора 11 через трансформатор 2 током 14. При изменении полярности напряжения 13 трансформатора 2 на выходе датчика 9 появляется сигнал 16, а по окончании разряда конденсатора 11 изменение напряжения 13 на трансформаторе 2 прекращается и на выходе датчика 9 также появляется напряжение, что позвляет прохождению через логический элемент 6 управляющего напряжения 18, замыкающего вновь транзисторный ключ 1. Процессы в схеме повторяются, иoд 12 препятствует заряду конденсатора 11 в обратной полярности.

Переключение транзисторного ключа 1 при нулевом напряжении и отсутствие скачка тока при его включении позволяет уменьшить динамические потери и уровень помех. Повьшению КПД способствует также отсутствие в цепп перезаряда конденсатора 11 резистив- ного элемента.

Формула изобретения

1. Однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержагщй последовательно соединенные и подключеннные к входным выводам транзисторный ключ и первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого через однополупериодный выпрямитель подключена к емкостному фильтру и выходным выводам, диод, шунтирующий транзисторный ключ, имеющий общий вывод с конденсатором резонансного контура, блок обратной связи, через формирователь управляющих импульсов, поцключенный к управляющему входу транзисторного ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и снижения уровня создаваемых помех, введены дополнительный диод, дополнительная обмотка трансформатора, образующая резонансный контур, детектор полярности напряжения, датчик тока, логический элемент совпадения, причем второй вывод конденсатора соединен с вторым выводом

транзисторного ключа, вход датчика тока соединен с общей точкой дополнительного диода и дополнительной обмотки трансформатора, параллельно которой подключены входы детектора полярности напряжения, выход датчика тока и выход, детектора полярности напряжения соединены с первым входом логического элемента совпадения, выходом соединенного с входом тринзисторного ключа, число витков

вторичной обмотки трансформатора, отнесенное к числу витков первичной обмотки, меньше или равно отношению значений выходного и максимального ВЫХОДНОГО напряжений.

2. Преобразователь по п.1, о т - личающийс Я тем, что датчик тока выполнен в виде транзисторного ключа с разделительным конденсато- ром во входной цепи.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повышение КПД и снижение уровня создаваемых помех. Преобразователь содержит транзистор- ньш ключ I, трансформатор 2, одно- полупериодный выпрямитель 3, емкостный фильтр 4, формирователь управляющих импульсов 7, блок обратной связи 10, конденсатор 11. Введение датчика тока 9, детектора полярности напряжения 8, диода 12, логического злемента И 6, дополнительной обмотки трансформатора, образующей резонансный контур с конденсатором 11, обеспечивает включение ключа 1 без скач- ка тока при нулевом напряжении. При этом уменьшаются динамические потери и уровень помех. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. а СЛ 72

J3

/4

-г

)8

Составитель Н.Цишевская Редактор М.Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 7820/55 Тираж 683Подписное

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