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 вычислительной техники.

Цель изобретения - повышение надежности преобразователя постоянного напряжения путем снижения коммутационных перегрузок в транзисторах.

На чертеже приведена электрическая схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное.

Преобразователь содержит ключевой регулятор 1 тока, вход управления которого подключен к выходу датчика 2 напряжения, присоединенного к входным вьтодам преобразователя, блок 3 управления, выходы которого подключены к входам управления транзисторами 4 - 7 двух однотактных мостовых инвето- ров 8, 9с возвратными диодами 10 13,выходные трансформаторы 14, 15, вторичные обмотки которых подсоединены через выпрямители в виде диодов 16, 17 и фильтр 18 к выходным выводам преобразователя, два двухобмоточ- ных дросселя 19, 20, первичные обмотки 21, 22 которых включены последовательно с однотактными мостовыми инверторами 8, 9 к входным вьшодам, размагничивающие обмотки 23 - 26 соответственно выходных трансформаторов

14,15 и двухобмоточных дросселей 19, 20, соединенные согласно-последовательно и присоединенные к выходным вьтодам ключевого регулятора I тока,

Преобразователь работает следующим образом.

Блок 3 управления формирует импульсы напряжения прямоугольной формы, которые подаются на базы транзисторов 4, 5, а в противофазе - на базы транзисторов 6, 7 однотактных мостовых инверторов 8, 9. Мостовые одно- тактные инверторы 8, 9, поочередно включаясь, подключают первичные обмотки выходных трансформаторов 14, 15 через первичные обмотки 21, 22 дросселей 19, 20 к входным вьгеодам. На первичных обмотках трансформаторов 14, 15 формируются импульсы напряжения, которые трансформируются на вто

ричные обмотки и размагничивающие обмотки 23, 24. Напряжение вторичньпс обмоток выпрямляется диодами 16, 17 55 и сглаживается фильтром 18, На интервале включения транзисторов дроссели J9, 20 ограничивают бросок тока через

10

15

20

25

55

23634

проводящие ток диоды 10 - 13 и включаемые транзисторы 4-7, при этом маг- нитопроводы дросселей 19, 20 намагничиваются по петле гистерезиса до значения индукции насыщения и через время, равное времени выключения диодов, магнитопроводы дросселей насыщаются. На интервале паузы энергия, запасенная в выходных трансформаторах на этапе формирования импульса, выводится через диоды 10 - 13 через первичные обмотки 21, 22 дросселей 19, 20. На интервале паузы магнитопроводы трансформаторов 14, 15 и магнитопроводы дросселей 19, 20 перемагнш1иваются размагничивающим током, протекающим через последовательно соединенные обмотки 23, 24 размагничивания и обмотки 23, 26

.дросселей 19, 20 и ключевой регулятор 1 тока. Величина тока размагничивания задается ключевым регулятором 1 тока. Величина тока размагни швания задается ключевым регулятором 1 тока такой, чтобы обеспечить к началу следующего интервала формирования импульса полное перемагничивание магнитопроводов трансформаторов 14, 15 и дросселей 19, 20 и удержание их фиксированного значеция магнитного состояния. Поэтому независимо от напряжения на размагничивающих обмотках это позволяет гарантированно избежать насыщения магнитопроводов трансформаторов 14, 15 и использовать магнитопроводы дросселей 19, 20 по индукции практически полностью.

Таким образом, введение двух двух- обмоточных дросселей в преобразователе постоянного напряжения, включение их первичных обмоток меходу входным вьшодом и диагоналями однотактных мостовых инверторов и соединение их вторичных обмоток согласно-последовательно с размагничивающими обмотками

выходных трансформаторов однотактных инверторов позволяют повысить надежность работы преобразователя за счет уменьшения коммутационных бросков тока и улучшить массогабаритные показатели за счет уменьшения массы и габаритов сердечников дросселей в 2 - 3 раза вследствие полного использования магнитопроводов дросселей по магнитной индукции.

30

35

40

45

50

Формулаизобрет. ения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий два

однотактных мостовых инвертора с возвратными диодами и выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены через выпрямители с входом фильтра, выход которого подключен к выходным вьшодам преобразователя, ключевой регулятор тока, входные выводы которого присоединены к входным выводам преобразователя, вход управления - к выходу датчика напряжения, а выходные вьшоды - к первым вьшодам размагничивающих обмоток выходных трансформаторов однотактных мостовых инверторов, управляюруне

входы транзисторов которых подключены к выходам блока управления, о т- личающийся тем, что, с целью повьппения надежности путем снижения коммутационных перегрузок в транзисторах, введены два двухобмоточ- ных дросселя, первичные обмотки кото- рьпс подключены последовательно с каждым из двух мостовых одиотактных инверторов к входным вьшодам преобразователя, а вторичные обмотки соединены согласно последовательно с размаг- ничивающими обмотками выходных трансформаторов.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение надежности путем снижения коммутационных перегрузок транзисторов. Преобразователь содержит два однотактных мостовых инвертора 8, 9 с выходными трансформаторами 14, 15, подключенных через первичные обмотки 21, 22 дросселей 19, 20 к входным выводам. Вторичные обмотки выходных трансформаторов 14, 15 через диоды 16, 17 подключены к LC-фильтру 18. Ключевой регулятор тока 1 подключен входом к входным выводам, а выходом - к цепи, состоящей из последовательно-согласно включенных обмоток размагничивания 23, 24 выходных трансформаторов 14, 15 и вторичных обмоток дросселей 25, 26. Дроссели 19, 20 ограничивают коммутационные броски тока через транзисторы 4-7 при переключении инверторов 8, 9 из режима паузы в режим формирования импульса напряжения. В преобразователе осуществляется перемагничивание сердечников выходных трансформаторов 14, 15 и дросселей 19, 20 на интервалах паузы размагничивающим током, величина которого задается ключевым регулятором тока 1. 1 ил.