Однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H02M3/335 

XJ

ё

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питания. Цель - повышение надежности путем улучшения динамики переключения элементов схемы. Устройство содержит первый транзисторный ключ 4, через первичную обмотку 2 силового трансформатора 1 и токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока подсоединенный к входным выводам. На первом резисторе 12,подключенном параллельно выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока, формируется напряжение изменяющегося знака, которое открывает второй транзисторный ключ 5 до окончания полуволны синусоидального тока. 2 ил.

ел

VI 4J

О

Фиг 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питания.

Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения динамики переключения элементов схемы.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы токов и напряжений на элементах схемы.

Преобразователь содержит силовой трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, первый 4 и второй 5 транзисторное ключи, первый 6 и второй 7 диоды, дроссель 8, конденсатор 9, DLC-фильтр 10, узел 11 управления, первый 12 и второй 13 резисторы и трансформатор 14 тока с токовой 15 и выходной 16 обмотками.

Токовая обмотка 15 трансформатора 14 тока, первичная обмотка 2 силового трансформатора 1 и первый 4 транзисторный ключ образуют последовательную цепь, подключенную к входным выводам, при этом обмотка 3 силового трансформатора 1 образует последовательный контур с диодом 6, дросселем 8 и конденсатором 9, кото- рый через DLC-фильтр 10 соединен с выходными выводами, а выходная обмотка 16 трансформатора 14 тока, параллельно которой подключен первый резистор 12, через резистор 13 и диод 7 соединена с управляющим входом второго транзисторного ключа 5, силовые электроды которого шунтируют управляющий вход первого транзисторного ключа 4, соединенный с выходом узла 11 управления.

Преобразователь работает следующим образом.

При открытом состоянии первого 4 транзисторного ключа энергия от входного источника через силовой трансформатор 1,дроссель 8 и диод 6 поступает на заряд конденсатора 9. При этом через первую обмотку 2 силового трансформатора 1, токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока и первый 4 транзисторный ключ, а также через обмотку 3 силового трансформатора 1. дроссель 8, первый диод 6 и конденсатор 9 протекает полуволна тока, практически синусоидальной формы, длительностью П VLC, где С - емкость первого конденсатора 9, L - суммарная индуктивность (индуктивность дросселя 8 и индуктивность рассеяния силового трансформатора 1).

При этом на резисторе 12, подключенном параллельно выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока, будет напряжение (эпюра 18), которое из-за неидеальности

трансформатора 14 тока и условия равенства нулю среднего за период значения напряжения будет изменять знак и приводить к открытию второго 5 транзисторного ключа до окончания полуволны синусоидального

тока. Величину времени опережения можно регулировать подбором сопротивления резистора 12.

Открытие второго транзисторного ключа 5 приводит к шунтированию сигнала на

управляющем входе первого транзисторного ключа 4 (эпюра 19) и заблаговременному началу его закрытия, что обеспечивает его рассасывание и надежное закрытие по окончании импульса тока.

Формула изобретения Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий цепь ш последовательно соединенных первого

транзисторного ключа и первичной обмотки силового трансформатора, подсоединенную к входным выводам, узел управления, выход которого подключен к управляющему входу первого транзисторного ключа, зашунтированному вторым транзисторным ключом, управляющий вход которого подключен к цепи обратной .связи, содержащей выходную обмотку токового трансформатора, зашунти- рованную первым резистором, второй

резистор, диод, а также токовую обмотку токового трансформатора; причем вторичная обмотка силового трансформатора через последовательно соединенные дроссель и выпрямительный диод, зашунтированная цепью конденсатора, подсоединена к входу LCD-фильтра, выход которого подключен к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения динамики пе5 реключения элементов схемы, токовая обмотка токового трансформатора включена последовательно в цепь, подключенную к входным выводам, а выходная обмотка токового трансформатора, второй резистор и

0 диод образуют последовательную цепь, причем диод включен согласно с направлением тока отпирания второго транзисторного ключа,

/LJ

п п

Фиг1

/L

п

п