Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M3/07 

рез дополнительно введенггые диоды 7, включенные в прямом направлении, соединены с соответствующими выходными выводами для подключения irarpy- зок 8. Аноды диодов 4 нечетных блоков через ключ 10 соединены с общим выводом. Катоды диодов 2 четных блоков соединены с входным выводом для подключения плюса источника постоянного напряжения, а через ключ

1

Изобретение откосится к преобразовательной технике, а именно к бестрансформаторным низковольтным источ1шкам питания, работающим по принципу заряда цепочки последова- тельно соединенных конденсаторов от первичного источника питания с их последующим параллельным разрядом на нагрузку, и предназначенным для питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - упрощение н повышение надежности преобразователя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразова- т еля,

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит вентиль- но-конденсаторные блоки 1, каждый из которых состоит из ступеней, выпол- ненных в виде последовательно соединенных первого диода 2, конденсатора 3 и второго диода 4. В каждом блоке между разноименными обкладками конденсаторов смежных ступеней включен соответствующим образом третий диод 5. Каждый блок содержит четвертый диод 6, который в четном блоке анодо соединен с катодом второго диода последней ступени, а катодом - с об- щим выводом, а в нечетном блоке - катодом с анодом первого диода последней ступени и анодом - с общим выводом. В каждом блоке катоды первых диодов и аноды .вторых диодов объеди- иены в первую и вторую общие точки соединения, причем первые общие точки соединения диодов нечетных бло ков подключены к анодам пятых диодов 7, а вторые общие точки соедине- НИН диодов четных блоков соединены

11 - с общим выводом. Входной вывод для подключения минуса источника постоянного напряжения соединен с катодом диода 4 первой ступени первого блока 1. Цель изобретения достигается за счет того, что независимо от количества блоков 1 заряд и разряд конденсаторов 3 обеспечивается при использовании только двух ключей 10, 11. 1 ил.

с катодами диодов 7, аноды которых для четных блоков и катоды для нечетных блоков подключены к вторым выводам нагрузок 8, параллельно которым подключены сглаживающие конденсаторы 9, первые выводы нагрузок соединены с общим выводом. Вторые общие точки соединения диодов нечетных блоков и первые общие точки соединения диодов четных блоков объединены между собой и соответственно через ключи 10 и 11 подключены к общему выводу. Первая общая точка соединени диодов каждого нечетного блока соединена с анодом диода 2 первой цепочки последующего четного блока. Вторая общая точка соединения диодов каждого четного блока соединена с катодом диода 4 первой цепочки последующего нечетного блока. Минус источника напряжения подключен к катоду диода 4 первого блока, а плюс - к первым общим точкам соединения четных блоков.

Преобразователь работает следующи образом.

Дня работы преобразователя необходимо поочередное замыкание ключей 10 и 11.

В установившемся режиме при замкнутом ключе 10 происходит заряд конденсаторов первого нечетного блока от источника напряжения через ключ 10 и диоды 5 и 6 первого блока, конденсаторы остальных нечетных блоков заряжаются от конденсаторов четных блоков через ключ 10 и диоды 5 и 6 этих блоков. После размыкания ключа 10 и замыкания ключа 11 происходит заряд конденсаторов четных блоков

313

от конденсаторов нечетных блоков через ключ 11 и диоды5 и 6 этих блоков.

Диоды 7 включены, чтобы предотвратить разряд конденсаторов фильтров при замкнутых ключах 10 или 11.

Таким образом, на нагрузках 8 всех блоков образуется постоянное напряжение, при этом на выходах нечетных блоков - положительное относительно общего вывода, а на выходах нечетных - отрицательное. Величина напряжения на нагрузках определяется выражением

и.

Uex

K.m -Kj-m2 ,...,K.m;

где Ugx - входное напряжение преобразователя;

и. - напряжение на соответствующей нагрузке; m,mj,...,m; - количество конденсаторов ступеней, включенных до i-нагрузки;

К,К J,,,.,К . - коэффициенты, учиты- вающие степень нагрузки каждого из блоков, соотношение времени замкнутого и разомкнутого состояний ключей,, емкости сглаживающих конденсаторов и конденсаторов блоков, частоту переключения.

Предлагаемый преобразователь имеет только два ключа независимо от количества блоков, что упрощает уст- ройство и повьшает его надежность.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного на- пряжения в постоянное, содержапщй входные выводы для подключения источника постоянного напряжения ключевые элементы и п диодно-конденсатор- ных блоков, включающий каждый по. m первых, m вторых диодов и m конденсаторов, объединенных в m ступеней, где 2, состоящих из последовательно соединенных первого диода,конденсатора и второго диода, т-1 третьих диодов и четвертого диода, каждый из третьих диодов включен между разноименными обкладками конденсаторов смежных ступеней, причем в четных блоках каждый из указанных третьих

ВНИИПИ Заказ 5124/49

Тираж 658

Подписное

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5

0

30

25

35

0 45 50 55

304

диодов анодом соединен с катодом второго диода предьщущей ступени, катодом - с анодом первого диода последующей ступени, четвертый диод анодом подключен к катоду второго диода последней ступени, а катодом - к общему выводу, в нечетных блоках каждый из третьих диодов подключен катодом к аноду первого диода предьщущей ступени, а анодом - к катоду второго диода последующей ступени, четвертый диод соединен катодом с анодом первого диода последней ступени, анодом - с общим выводом, в каждом диодно-конденсаторном блоке катоды первых диодов объединены, аноды вторых диодов объединены,--образуя соответственно первую и вторую общие точки соединения, первые общие точки соединения четных блоков и вторые общие точки соединения нечетных блоков объединены между собой и через соответственно первый и второй ключи подключены к общему выводу, являющемуся первым выходным выводом для подключения п нагрузок, параллельно , каждой из которых включен конденсатор фильтра, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в каждый блок введен пятый диод, причем указанная первая общая точка соединения диодов каждого нечетного бло - ка соединена с анодом пятого диода этого блока и с анодом первого диода первой цепочки последующего четного блока, указанная вторая общая точка соединения диодов которого подключена к катоду пятого диода этого блока и к катоду второго диода первой цепочки последующего нечетного блока, катод пятого диода каждого нечетного блока и анод пятого диода каждого четного блока подключень5 к соответствующим вторым выходным выводам для подключения соответствующих нагрузок,- первый входной вывод для подключения минуса источника постоянного напряжения соединен с катодом второго-диода первой цепочки первого блока, второй входной вывод для подключения плюса источника постоянного напряжения подключен к первым общим точкам соединения диодов четных блоков.

Тираж 658

Подписное