Преобразователь постоянного напряжения в постоянное 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 - повьшение КПД преобразователя постоянного напряжения в постоянное .

На фиг. 1 приведена схема электри- ческого преобразователя постоянного напряжения; на фиг. 2 - временные диаграммы токов и напряжений на эле- ментах преобразователя-.

Преобразователь постоянного на- , пряжения в постоянное содержит трансформаторы 1 и 2, вторичные обмотки которых через выпрямители 3 ,4 и фильтр 5 соединены с выходными вьшо- дами, а первичные обмотки прис;оеди- нены через транзисторные ключи 6 и 7, шунтированные конденсаторами 8 и 9 к входным вьшодам, блок 10 управления, состоящий из задающего генератора 11 . формирователя задержки включения 12 и фазорасщепителя 13, дополнительные обмотки переключения 14 и 15, разделительный диод 1 6 .

На фиг. 2 позиции 17-24 диаграммы токов и напряжений на элементах преобразователя. .

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное работает следующим образом..

Под воздействием задающего генератора 1 (17 - фиг. 2) формировател задержки включения 12, например ждущий мультивибратор, формирует длительность сигналов управления (18 - фиг. 2) транзисторными ключами 6 и 7, которые сдвигаются на 180 в фа- 30расщепителе 13 (19-21 - фиг. 2) и поступают на базы транзисторных ключей 6 и 7. Транзисторные ключи 6 и 7, отпираясь на время длительност управляющих импульсов (21 , 22 - фиг. 2) , поочередно передают энергию через выпрямители 3, 4 и фильтр 5 в нагрузку. При запирании транзис торного ключа 6 отпирается раздели- тёльньй диод 16 и за счет энергии, накопленной в трансформаторе Г, происходит разряд конденсатора 9, шунтирующего второй транзисторньй ключ 7, под воздействием напряжения приложенного через разделительньй диод 16 к дополнительной обмотке 15 второго трансформатора 2 и через пе

вичную обмотку этого трансформатора 2.

После полного разряда конденсатора 9 (23 - фиг.2) на базу транзис- торного ключа 7 приходит отпирающий сигнал (21 - фиг. 3) с выхода блока управления 10, так как напряжение на коллекторе транзисторного.ключа 7 в этот момент близка к нулю, мощность в отпираемом транзисторе 7 вьщеляется незначительная.

За счет шунтирования транзисторных ключей 6 и 7 конденсаторами 8 и 9 их выключение происходит с задержкой нарастания коллекторного .напряжения (23, 24 - фиг. 2) по отношению к спаду коллекторного тока (25, 26 - фиг. 2), что также резко снижает мощность, рассеиваемую транзисторами 6 и 7 в этот момент. Формирователь задержки включения 12 обеспечивает подачу отпирающего сигнала с задержкой, превышающей . время выключения открытого транзис- торного ключа 6(7) и перезаряда шунтирующего конденсатора 9(8).

Таким образом, включение к выключение транзисторных ключей 6 и 7 происходит с минимальным выделением мощности, что повышает КПД. Перезаряд шунтирующих конденсаторов 8 и 9 осуществляется в пассивных цепях и не увеличивает коллекторного тока транзисторных ключей 6 и 7. Таким образом, отпирание транзисторных ключей происходит за счет энергии, накопленной в трансформаторе запиращегося транзисторного ключа под воздействием тока рекуперации, протекающего через обмотки переключения, а запирание происходит с задеркой нарастания на их коллекторе на время спада коллекторного тока, что повьщ1ает КПД преобразователя.

Формул

изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий два трансформатора, вторичные обмотки которых соединены через выпрямители и фипьтр с выходными вьшода- ми, а первичные обмотки подключены через транзисторные ключи к входным вьшодам, блок управления, состоящий из соединенных последовательно задающего генератора, формирователя задержки включения и фазорасщепителя, выходы которого подключены k

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение КПД. Блок управления 10, состоящий из задающего генератора 11, формирователя задержки включения 12 и фазорасщепителя 13, формирует противофазное управляющее напряжение, поступающее на входы управления транзисторных ключей 6, 7, шунтированных конденсаторами 8, 9. Трансформаторы1, 2 присоединены через транзисторные ключи 6, 7 к входным выводам, а через выпрямители 3, 4 и фильтр 5 - к выходным выводам. При выключении ранее открытого транзисторного ключа 6 конденсатор 8 уменьшает скорость нарастания напряжения на его коллекторе, снижая мощность, выделяемую в этот момент. На дополнительной обмотке 14 формируется напряжение, отпирающее диод 16. Энергия, накопленная в трансформаторе 1, передается через дополнительные обмотки 14, 15 в трансформатор 2,обеспечивая разряд конденсатора 9. После полного разряда конденсатора 9 поступает отпирающий сигнал на вход управления транзисторного ключа 7. Так как включение транзисторного ключа 7 происходит при минимальном напряжении, то мощность при этом выделяется незначительная. 2 ил.

Составитель В. Ежов Редактор М. Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор М.

З кИ УтШзГ Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

(Pus.l