Однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M3/335 

ОЭ

сл

со о со

4

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

Цель изобретения - повышение ста- бнльности выходных напряжений и надежности устройства при наличии нескольких выходов путем уменьшения влияния паразитной индуктивности рассеяния накопительного дросселя и упро- щения о

На фиг„ 1 и 2 приведена схема од- нотактного преобразователя постоянного напряжения, варианты

Преобразователь содержит силовой ключ 1, накопительный дроссель 2, выходной трансформатор 3, узел 4 ограничения скорости нарастания напряжения, диод 5 и блок 6 управления о

Накопительный дроссель 2 через соединенный с ним последовательно ключ 1 подключен к питающим выводам 7 и Зс Первичная обмотка трансформатора 3 включена между катодом диода 5 и входным выводом 7 устройства„Вто- ричные обмотки трансформатора 3 (взятые по числу требуемых вторичных напряжений) через выпрямительные диоды

9соединены с фильтрующими конденсаторами 100 Выводы одного из фильтров

10через элемент 11 сравнения соединены с входом блока 6 управления.

Трансформатор 3 может иметь размагничивающую обмотку, включенную последовательно с накопительным дросселем 2, как показано на фиг„ 20

Узел 4 может быть выполнен из любой из известных схем, например, показанных на фиго 1 (RCD-цепочка) и фиг с 2 (LCD-трехполюсник)с

Блок 6 управления может быть реализован, например, по схеме широтно- импулъсного модулятора„

Для работы на постоянные нагрузки или нагрузки, не предъявляющие повы- шенных требований к стабильности питающих напряжений, число выходных каналов может быть увеличено за счет снабжения дросселя 2 вторичными обмотками, приведенными на фиг,, 2, как это выполнено в известных устройства

Преобразователь по схеме фиг„ 1 работает следующим образом

При замыкании ключа 1 к дросселю 2 прикладывается напряжение питания, ток дросселя начинает нарастать, конденсатор узла 4 ограничения напряжения разряжается через резистор узла 4 ь Напряжение на первичной обмотке

П

5

трансформатора 3 равно нулю, так как диод 5 закрыт обратным напряжением

При размыкании ключа 1 напряжение на нем нарастает со скоростью, определяемой током дросселя 2 и емкостью конденсатора узла 4

При достижении напряжением на ключе 1 значения напряжения питания Ua напряжение на дросселе 2 меняет знак, диод 5 открывается и нарастающее напряжение оказывается приложенным к первичной обмотке трансформатора 3„

Напряжение на дросселе 2 (на первичной и вторичной обмотках трансформатора 3) продолжает нарастать до момента открывания выпрямительных диодов 9, когда начинается заряд конденсаторов 10 фильтров о Ток дросселя 2 (ток первичной обмотки трансформатора 3) линейно спадает при практически постоянном напряжении до момента, когда его значение станет равным величине нарастающего намагничивающего тока трансформатора 3, или до включения ключа 1,

Эффективность использования магни- топровода трансформатора 3 можно повысить, обеспечив перемагничивание сердечника трансформатора либо путем шунтирования диода 5 резистором (фиг0 1), либо снабдив его размагничивающей обмоткой (фиго 2)с

При использовании шунтирующего резистора напряжение обратного знака прикладывается к первичной обмотке трансформатора 3 с момента включения ключе 1, что обеспечивает его предварительное размагничивание

При использовании размагничивающей обмотки на первичной обмотке трансформатора 3 также возникает напряжение обратного знака при включении ключа 1.

При этом энергия индуктивности рассеяния дросселя 2 (которая в отсутствие трансформатора 3 преобразовалась бы в потенциальную энергию конденсатора узлла 4, создав таким образом перенапряжение на ключе 1) передается через трансформатор 3 непосредственно в нагрузку (нагрузки)„

Так как индуктивность рассеяния обмоток трансформатора 3 много меньше, чем у дросселя 2, стабильность выходных напряжений повышается,,

Таким образом, введение силового трансформатора при соответствующих связях упрощает устройство, обеспечивает рекуперацию энергии индуктивноети рассеяния дросселя в нагрузку, что повышает надежность устройства и угг„ - шает стабильность вторичных напряжений по всем выходным каналам,

Формула изобретения

Ю

1 о Однотактный преобразователь постоянного напряжения с обратным включением диода в выходных цепях, содержащий последовательно соединенные силовой управляемый ключ и накопительный дроссель, к точке соединения которых подключен анод диода, и узел or- раничения скорости нарастания напряжения, шунтируюсрш силовой управляемый ключ, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности

выходных напряжений и ьадежиосги усг-- ройстр ipn наличии ческольких РМХ-.,Г,.;В путам уменьшения влияния индуктивности рассеяния и ,коиитель- ного дросселя и упрощения,з неге введен выходной трансформатор, п«.рвнчная обмотка которого включена между катодом диода и соответствующим входным выводом преобразователя„ I

2„ Преобразователь по г„ 1. отличающийся тем, что вь ход- ной трансформатор снабжен размагничивающей обмоткой, включенном последовательно с накопительным дросселем,,

3,. Преобразователь по п, 1, т - л и ч п ю ц и н с я тем, что диод зашунтиропан резистором

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания Целью изобретения является повышение стабильности выходных напряжений и надежности устройства при наличии нескольких выходов путем уменьшения влияния паразитной индуктивности рассеяния накопительного дросселя и упрощения При размыкании силового ключа 1 энергия, накопленная в индуктивности дросселя 2 (в том числе в его индуктивности рассеяния), передается через введенный трансформатор 3, выходные диоды 9 и фильтры 10 в цепь нагрузоко Так как индуктивность рассеяния обмоток трансформатора 3 меньше, чем дросселя 2, это ведет к повышению стабильности выходных напряжений и надежности устройства. 2 э«,п. ф-лы, 2 ил „ с € Л

7

оГ

п

--5

2

К

УС