Резонансный однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H02M3/338 

(21)4460679/24-07

(22)14.06.88

(46) 23.03.90. Бюл. № 11

(72) С.В. Шаблыгин, Ю.С. Бараник,

А.П. Пономарев и И.А. Зайченко

(53)621.314.58(088.8)

(56)Патент США № 4263642, кл. 363-17, 1981.

Патент США 4415959, кл. 363-21, 1983.

(54)РЕЗОНАНСНЫЙ ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

(57)Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения относительных значений напряжения и

тока силовых элементов. Однотактный преобразователь постоянного напряжения с выходным LCD-фильтром 13 содержит транзистор 2, трансформатор 8 и первый резонансный кйнтур, состоящий из первого дросселя 10 и первого конденсатора 12. Для приближения формы тока коллектора к прямоугольной введен второй резонансный контур, состоящий из второго дросселя 4 и второго конденсатора 6 и имеющий собственную частоту втрое выше собственной частоты первого контура. Встречно-параллельно транзистору 2 включен второй диод для возврата тока второго резонансного контура в источник питания в течение полупериода частоты этого контура. 2 ил.

а $

(Л

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения относительных значений напряжения и тока силовых элементов. Однотактный преобразователь постоянного напряжения с выходным LCD-фильтром 13 содержит транзистор 2, трансформатор 8 и первый резонансный контур, состоящий из первого дросселя 10 и первого конденсатора 12. Для приближения формы тока коллектора к прямоугольной введен второй резонансный контур, состоящий из второго дросселя 4 и второго конденсатора 6 и имеющий собственную частоту втрое выше собственной частоты первого контура. Встречно-параллельно транзистору 2 включен второй диод для возврата тока второго резонансного контура в источник питания в течение полупериода частоты этого контура. 2 ил.

ut.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения относительных значений напряжения и тока силовых элементов.

На фиг. 1 представлена принципиапь ная схема преобразователя; на фиг.2 - эпюры токов для предлагаемой схемы.

Преобразователь (фиг.1) содержит первый входной вывод 1, соединенный с первым силовым выводом транзисто- ра 2 и катодом второго диода 3. Анод диода 3 соединен с вторым силовым выводом транзистора 2 и первым выводом второго дроссепя 4. Второй вывод дросселя 4 соединен с вторым входным выводом 5 через второй конденсатор 6 и подключенную параллельно ему первичную обмотку 7 трансформатора 8. Вторичная обмотка трансформатора 8 соединена с цепочкой из последовательно соединенных первого дросселя 10, первого диода I1 и первого конденсатора 12, выводы которого через сглаживающий LCD-фильтр 13 соединены с выходными выводами 14 преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

На базу транзистора 2 подаются управляющие импульсы от блока 15 уп- равленияс, Собственная частота цепочки из дросселя 4 и конденсатора 6 выбрана втрое большей по сравнению с собственной частотой основной резонансной цепочки из дросселя 10 и конден- сатора 12„ Эпюра входного тока iBJ, а следовательно, и коллекторного тока транзистора имеет вид штрихпунктир- ной линии (фиг.2). Помимо входного

тока i.Y(t) здесь показана третья

б

гармоника тока 1Д(t), определяющая эффект уменьшения коллекторного тока, амплитуда которой зависит от параметров цепочки из элементов 4 и 6. Помимо снижения амплитуды коллекторного тока введение цепочки из элементов 4 и -6 позволяет сократить перенапряже

5 0 5 0

5 0

5

Q

ние эмиттер - коллектор Uk транзисторного ключа 2 при его пыкпючении. Это снижение можно объяснить затяжкой процесса начала роста напряжения U9v,(t) после отключения транзистора 2. При наличии диода 3 входной ток схемы фиг.1 меняет свою полярность и начинает протекать через диод 3, шунтирующий транзистор 2 и создающий на нем обратное напряжение, равное прямому падению напряжения на диоде 3. Длительность протекания этого тока через диод 3 приблизительно равна полупериоду тока третьей гармоники i3(t), что вполне достаточно для формирования оптимальной траектории рабочей точки при выключении транзистора 2.

Введение элементов 3, 4 и 6 обеспечивает форму коллекторного тока, близкую к прямоугольной.

Формула изобретения

Резонансный однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий транзистор, соединенный первым силовым выводом с первым входным выводом преобразователя, а базой - с выходом блока управления и трансформатор, первичная обмотка которого первым выводом соединена с вторым входным выводом преобразователя, а вторичная обмотка подключена к цепочке, состоящей из последовательно соединенных первого дросселя, первого диода и первого конденсатора, выводы которого через сглаживающий LCD- фильтр соединены с выходными выводами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения относительных значений напряжений и токов силовых элементов, введены вторые диод, дроссель и конденсатор, причем второй диод включен встречно-параллельно транзистору, второй дроссель включен между вторым силовым выводом транзистора и первичной обмотки трансформатора, параллельно которой включен второй конденсатор.

s

t

;

MX

/

v

0

/k

/

/

Фиг. 2