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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электролитания систем радиотехники., автоматики и вы- г числительной техники.

Целью изобретения является повьппе- ние надежности однотактного преобразователя постоянного напряжения путем исключения режима насыщения сило- 10 вого трансформатора.

Ка фиг, приведена электрическая схема однотактного преобразователя постоянного напряжения; на фиг, 2 - временные диаграммы токов и напряжений,

Однотактный преобразователь посто янного напряжения содержит силовой трансформатор 1 с первой 2; второй 3

12 в нагрузку и на выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока (24, фиг,2 появляется напряжение, открывакяцее третий транзисторный ключ 7, который в свою очередь закорачивает управляю щий вход (23, фиг, 2) первого транзисторного ключа 5, обеспечивая тем самым его надежное закрытие сразу после окончания тока. Подбором номиналов резистора 19 и второго конденсатора 18 осуществляется выбор необ ходимой амплитуды и формы сигнала управления третьим транзисторным клю 15 чом 7 (24, фиг, 2).

При закрытии первого транзисторно го ключа 5 рост напряжения (22, фиг, ограничивается с помощью третьей обмотки 4 силового трансформатора 1,

и третьей 4 обмотка1 ш, первый 5, вто- 20 через которую, а также через третий

рой 6 и третий 7 транзисторные ключи, узел 8 управления, первый 9, второй 10 и третий 11 диоды, DLC-фильтр 12, элемент 13 одновременной проводимости, трансформатор 14 тока с первой , 25 (токовой) 15 и выходной 16 обмоткамиi первый 17 и второй 18 конденсаторы, резистор 19 и дроссель 20,

. В качестве элемента 13 однонаправдиод 11 и элемент 13 однонаправленно проводимости знергия намагничивания трансформатора передается в конденсатор БЬС-фильтра 12 и нагрузку.

На время прохождения тока размагничивания силового трансформатора падение напряжения на элементе 13 од нонаправленной проводимости (25, фиг, приводит к открытию второго транзисленной проводимости могут быть исполь-ЗС торного ключа 6 и запрету формирова

12 в нагрузку и на выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока (24, фиг,2) появляется напряжение, открывакяцее третий транзисторный ключ 7, который в свою очередь закорачивает управляющий вход (23, фиг, 2) первого транзисторного ключа 5, обеспечивая тем самым его надежное закрытие сразу после окончания тока. Подбором номиналов резистора 19 и второго конденсатора 18 осуществляется выбор необходимой амплитуды и формы сигнала управления третьим транзисторным клю- чом 7 (24, фиг, 2).

При закрытии первого транзисторного ключа 5 рост напряжения (22, фиг,2) ограничивается с помощью третьей обмотки 4 силового трансформатора 1,

через которую, а также через третий

диод 11 и элемент 13 однонаправленной проводимости знергия намагничивания трансформатора передается в конденсатор БЬС-фильтра 12 и нагрузку.

На время прохождения тока размагничивания силового трансформатора падение напряжения на элементе 13 однонаправленной проводимости (25, фиг,2) приводит к открытию второго транзис

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение надежности путем исключения режим насыщения силового трансформатора. Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит силовой трансформатор 1, три транзисторных ключа 5-7, узел 8 управления, ДС-фильтр 12, элемент 13 однонаправленной проводимости, трансформатор 14 тока. При отпирании первого транзисторного ключа 5 в первой 2 и второй 3 обмотках силового трансформатора 1 протекает ток синусоидальной формы, заряжающий первый конденсатор 17. По окончании тока заряда первого конденсатора 17 первый транзисторный ключ 5 запирается с помощью третьего транзисторного ключа 7, что предотвращает его повторное отпирание. Одновременно при размагничивании силового трансформатора 1 с помощью второго транзисторного ключа 6 блокируется выработка импульса управления на выходе узла 8, что исключает отпирание первого транзисторного ключа 5 до полного размагничивания силового трансформатора 1. 2 ил.

зованы несколько последовательно соединенных диодов, обеспечивая при прохождении прямого тока падение напряжения, достаточное для открытия второго транзисторного ключа бе

Однотактный преобразователь работает следующим образом,

При открытом состоянии первого транзисторного ключа 5 энергия от входного источника через силовой трансформатор, первый диод 9, дроссель 20 и токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока поступает на заряд первого конденсатора-I7, При этом через первую обмотку 2 силового трансформатора 1 и первый транзисторный ключ 5, а также через вторую обмотку 3 силового трансформатора 1, первый диод 9, дроссель 20, первый конденсатор 17 и токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока протекает полуволна тока 21 (фиг, 2) практически синусоидальной формы, при этом напряжение, наводимое в выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока, шунтируется вторым диодом 10 (24, фиг, 2), После окончания заряда первого конденсатора 17 он начинает разряжаться через DLC-фильтр

НИН узлом 8 управления очередного управляющего импульса.

При этом в режиме пуска, когда выходное напряжение равно нулю,;, рост

напряжения на первом транзисторном ключе 5 ограничивается на более низком уровне при увеличении времени протекания размагничивающего тока через третью обмотку силового трансформатора и, следовательно, увеличении длительности блокировки узла управления, т.е,,. при пуске частота работы преобразователя автоматически нарастает по мере роста выходного на-

пряжения.

Благодаря трансформатору 14 тока, BTopof-iy-диоду 10, резистору 19, второму конденсатору 18 и третьему транзисторному ключу 7 в предлагаемом преобразователе обеспечивается надежное закрытие первого транзисторного ключа 5 сразу после окончания полуволны тока, протекающего через него, исключая возможность его повторного включения и насьщения силового трансформатора 1, Благодаря третьей обмот- ке силового трансформатора 1, третьему диоду 11, элементу 13 однонаправ-.

и

ленной проводимости и второму тран- ристорному ключу 6 обеспечивается ограничение роста напряжения на первом транзисторном ключе 5 при его закрытии, а также исключение в любом режи- ,ме работы возможности очередного открытия первого транзисторного ключа 5 до окончания размагничивания силового трансформатора, что обеспечивает синхронизацию работы схемы управления с состоянием силовой части преобразователя.

Формула изобретения

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий си- ловЪй-трансформатор, первая обмотка которого соединена с входными выводами через первый транзисторный ключ, вход управления которого присоединен к выходу узла управления, вторая обмотка силового трансформатора соединена через дроссель и первый диод с входом DIirC-фильтра, выход которого подключен к выходным выводам, а вход шунтирован последовательной цепью из первого конденсатора и пер12/

А .

0

0

s

3582

вой обмотки трансформатора тока, параллельно выходной обмотке которого присоединены резистор и второй диод, отличающийся тем, что, с

целью повьппения надежности путем исключения режима насыщения силового трансформатора, введены второй и третий транзисторные ключи, второй конденсатор, третий диод, третья обмотка силового трансформатора и элемент однонаправленной проводимости, подключенный параллельно входууправления второго транзисторного ключа, включенного между первым выходным выводом и первым выводом блокировки узла управления, второй вывод блокировки которого подключен к второму выходному выводу и первому выводу третьей обмртки силового трансформатора, второй вывод которой соединен через третий диод с входом управления второго транзисторного ключа, при этом вход управления первого транзисторного ключа шунти5 рован третьим транзисторным ключом, вход управления которого присоединен к выходной обмотке трансформатора тока, параллельно которой подключен второй конденсатор.