Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M3/337 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным нреобразователям постоянного напряжения. Предпочтительной область техники является преобразовательная техника во вторичных источниках питания, предназначенных для обеспечения стабильным напряжением различных функциональных узлов и устройств радиоэлектронной аппаратуры, например для бытовых телевизионных прием-

НИКОВ,

Цель изобретения - упрощение уст- ройства путем упрощения алгоритма .коммутации силовых ключей двухтакт- нрго усилителя мощности.

На фиг. 1 представлен пример выполнения преобразователя постоянного напряжения в постоянное} на фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу устройства.

Устройство состоит.из двухтактного усилителя 1 мощности, выполненно- го на двухсиловых ключах 2 и выходном трансформаторе 3 с первичной обмоткой 4, имеющей среднюю точку, подключенную через дроссель 5 к одному йэ вхЬдных выводов, а к вторичной

обмотке 6 трансформатора 3 подключен через выпрямитель 7 выходной конденсаторный фильтр 8. Формирователь 9 симметричного прямоугольного напряжения подключен к управляющим входам силовых ключей двухтактного усилителя 1 мощности. Дополнительный управляемый. к.люч, который в частном случае может быть выполнен в виде магнитного переключателя 10 включен между средней точкой первичной обмотки 4 выходного трансформатора 3 и одним из ее крайних выводов. Магнитный переключатель 10 может быть выполнен в виде двухобмоточного магнитного

переключателя. Первичная обмотка 11 магнитного переключателя 10 включена между средней точкой первичной обмотки 4 трансформатора 3 и одним из ее крайних выводов, а вторичная обмотка 12 магнитного переключателя 10 включена последовательно и встречно с дополнительной обмоткой 13 выходного трансформатора 3 и соедгшена с выходом узла /4 управления, вход которо- го соединен с выходным конденсаторным фильтром 8, при этом узел 14 управления выполнен в виде линейного стабилизатора напряжения.

Устройство работает, следующим образом.

При подаче на вход устройства постоянного напряжения и cим eтpичнoгo прямоугольного напряжения от формирователя 9 Сфиг. 2а) силовые ключи 2 усилителя 1 мощности попеременно находятся в проводящем и закрытом состоянии. Причем, с выхода узла 14 управления, через дополнительную обмотку 13 трансформатора 3 и вторичную обмотку 11 магнитного переключателя 10 начинает протекать подмагничивающий ток.. Обмотки 11 и 13 включены встреч- но для компенсации переменного напряжения основной частоты преобразования. По истечении .времени t (фиг.

2S и-г ) сердечник магнитного переключателя 10 насьпцается-и его первичная обмотка 11 закорачивает первичную обмотку 4 крансформатора 3. Длительност процесса закорачивания (интервал tj, фиг. 2г) определяется выходным напряжением и оканчивается сменой полярности управляющего напряжения (фиг.2ч).

В течение интервала t происходят два процесса - процесс накопления энергии в дросселе 5 и процесс сохранения индукции Вр (индукции до н ачала закорачивания) в сердечнике трансформатора

3(фиг, 2в). После смены полярности управляющего напряжения начинается процесс перемагничивания сердечников магнитного переключателя 10 (от В фиг. 2 S) и трансформатора (от Вр

|фиг, 2 в) о Ввиду того, что сердечник, трансформатора 3 начинает перемагни- чиваться от индукции Вр,. то его пере- магничивание до величины В закончится за интервал времени с.,, по истечении которого про исходит насыщение сер дечника трансформатора 3 и начинается интервал t - интервал накопления энергии в дросселе 5 и щунтирова- ние магнитного переключателя 10. На выходной (вторичной) обмотке 6 появляется напряжение с паузами на нуле., равными по величине t и t (фиг.2г)-, которое после выпрямления поступает на емкостной фильтр 8. Изменение выходного напряжения приводит к изменению подмагничивающего тока магнитного переключателя 10, а, следовательно, к изменению интервалов времени tj и t, что приводит к стабилизации выходного напряжения.

Использование изобретений позволяет, упростить устройство путем упро5J

щения алгоритма силовыми ключами усилителя мощности, .упростить, схему управления при одновременном обеспечении гальванического разделения входных и выходных цепей.

Управление силовыми ключами осуществляется с помощью простого симметричного прямоугольного напряжения без широтно-импульсной модуляции и создания перекрытия.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий двухтактный усилитель мощности, выполненный на двух силовых ключах и выхолром трансформаторе, средняя точ2. Преобразователь по п. 1, о т - 15 л и ч а ю щ и и с я тем, что дополнительный управляемый ключ выполнен в виде двухобмоточного магнитного переключателя, выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, а

ка первичной обмотки которого подклю- 20 узел управления выполнен в виде ли- чена через дроссель к одному из вход- нейного стабилизатора напряжения, ных выводов, а к вторичной обмоткепричем первичная обмотка магнитного

трансформатора через выпрямительпереключателя включена между средней

подключен выходной конденсаторньп точкой первичной обмотки выходного

фильтр, а также узел управления, под-25 трансформатора и одним из ее крайних

ключенный к выходному конденсаторному фильтру, и формирователь симметричного прямоугольного напряжения, о тличающийся тем, что, с

выводов, а последовательно и встречно соединенные вторичная обмотка магнитного переключателя и дополнительная обмотка выходного трансформатоцелью упрощения устройства путем уп- 30 ра подключены к выходу линейного ста- рощения алгоритма коммутации силовыхбилизатора напряжения.

. Фиг. 2

Составитель И.Войтович Редактор И.Сегляник Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 6375/50Тираж 659Подписное

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, Д

3401

ключей двухтактного усилителя мощности, в него введен дополнительньш управляемый ключ, включенный между средней точкой первичной выходного трансформатора и одним из ее крайних выводов, выход формирователя симметричного прямоугольного напряжения подключен к управляющим вхо- 10 дам силовых ключей двухтактного усилителя мощности, а выход узла управления подключен к входу дополнительного управляемого ключа.

2. Преобразователь по п. 1, о т - 15 л и ч а ю щ и и с я тем, что дополнительный управляемый ключ выполнен в виде двухобмоточного магнитного переключателя, выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, а

выводов, а последовательно и встречно соединенные вторичная обмотка магнитного переключателя и дополнительная обмотка выходного трансформато

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным преобразователям постоянного напряжения. Целью изобретения является упрощение устройства путем упрощения алгоритма коммутации силовых ключей. Преобразователь содержит двухтактный усилитель 1 мощности, трансформатор 3, первичная обмотка 4 которого содерткит среднюю точку, дроссель 5, формирователь 9 сим14етрично- го прямоугольного напряжения. Введение управляемого ключа, который в частном виде может быть выполнен в виде двухобмоточного магнитного переключателя, обеспечивает стабилизацию выходного напряжения путем насыщения сердечника трансформатора 3 и шунтирования магнитного пере ключате- ля 10. Изменение выходного напряжения приводит к изменению подмагничи- вающего тока магнитного переключателя 10, к изменению интервалов включенного состояния силовых ключей. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. с « -С У5ых