Однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вьнислительной техники.

Цель изобретения - повьпиение КПД однотактного преобразователя постоянного напряжения путем снижения потерь в демпфирующей RC-цепи./ ,

На чертеже приведена электрическая схема однотактного преобразова-7 теля постоянного напряжения.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторный ключ 1 ,трансформатор 2,вторичная обмотка которого соединена через вьтрямитель 3 и фихштр 4 ;с выходными вь1водами, а первичная обмотка 5 включена в последовательную цепь с реку- перационным диодом 6 и транзисторным ключом 1, присоединенную к входным вьшодам, дроссель 7, подключен- ньш между средним в ьшодом первичной обмотки и точкой соединения рекупера- ционного диода 7 и выходного вьшода, резистор 8, конденсатор 9 демпфи- рующей цепи, диод 10 и блок П управления.

При отпирании транзисторного ключа 1 входное напряжение делится между дросселем 7 и первичной обмоткой 5 трансформатора 2,. при этом диод выпрямителя 3 открьшается и напряжение со вторичной обмотки прикладывается к выходу. Одновременно происходит перезаряд конденсатора 9 через резистор 8, при этом ток перезаряда ограничен индуктивным сопротивлением дросселя 7 и резистором 8. При приходе запирающего импульса с блока 11 управления транзисторный ключ 1 запира- ется и напряжение на коллекторе начинает возрастать .Однако при увеличении напряжения в точке соединения резистора 8 и конденсатора 9 до величины входного напряжения диод 1 О отпирается, скорость нарастания напряжения на коллекторе транзисторного ключа 1 замед ляется за счет ответвления тока, прО текавшего в обмотке 5 трансформатора 2 в конденсатор 8, который под воздействием указанного тока перезаряжа ется до напряжения, при котором энер гия накопления в дросселе 7 через об

мотку 5 трансформатора 2 и рекупе- рационный диод 6 передается на вторичную обмотку трансформатора 2 и

через открытый диод выпрямителя 3 к выходным вьшодам. При повторном цикле отпирания транзисторного ключа 1 снова происходит перезаряд конденсатора 8 током, ограниченным индуктивным сопротивлением дросселя 7 и резистором В.

Таким образом, демпфирующая цепь из конденсатора 9, резистора 8 и диода 7 формирует благоприятную траекторию переключения транзисторн-ого ключа 1 и одновременно при перезаряде конденсатора 9 часть энергии, зап а- сенной в нем, передается в энергию дросселя 7, а затем в нагрузку. Следовательно, происходит снижение потерь мощности, затрагиваемой на формирование благоприятной траектории переключения транзисторного ключа 1.

5

Формула изобретения

Однотактньй преобразователь постоянного напряжения, содержащий

0 трансформатор, вторичная обмотка которого соединена через выпрямитель и фильтр с выходньми вьшодами, а первый крайний и средний вьшоды первичной обмотки соединены между собой через рекуперационный диод и дроссель, транзисторный ключ, первый силовой вывод которого подключен к первому входному вьшоду, а база - к выходу блока управления,

дд демпфирующая цепь, состоящая из соединенных между собой первыми вьшодами диода, резистора и конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повьппения КПД, вто- дс рой силовой вьшод транзисторного ключа подключен к второму крайнему вьшоду первичной обмотки трансформатора и к второму вьшоду конденсатора демпфирующей цепи, второй вьшод резистора которой подключен к первому крайнему вьшоду первичной обмотки трансформатора, а второй вывод диода присоединен к точке соединения рекуперационного диода с дросселем и к второму входному вьгооду.

50

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение КПД. Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит транзисторный ключ 1, трансформатор 2, выпрямитель 3, фильтр 4, первичную обмотку 5 трансформатора 2, рекуперационный диод 6, дроссель 7 и демпфирующую цепь, состоящую из резистора 8, конденсатора 9 и диода 10, а также блок управления 11. При запирании ранее открытого транзисторного ключа 1 происходит медленное нарастание напряжения на коллекторе, так как ток в первичной обмотке 5 трансформатора 2 начинает заряжать конденсатор 9 демпфирующей цепи через диод 10. По мере увеличения напряжения на среднем выводе первичной обмотки 5 наступает такой момент, когда указанное напряжение превысит напряжение входного вывода, рекуперационный диод 6 отпирается и происходит передача энергии, накопленной в дросселе 7 в нагрузку. При отпирании транзисторного ключа 1 ток перезаряда конденсатора 9 ограничен индуктивным сопротивлением дросселя 7 и резистором 8. Таким образом часть энергии, запасаемая в конденсаторе 9, вновь передается в дроссель 7 и затем в нагрузку, что повышает КПД преобразователя. 1 ил.