Преобразователь напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M3/335 

1

(21)4771893/07

(22)20.12,89

(46) 15.10.91. Бюл. N 38

(71)Производственное обьединение Маяк

(72)С.Д.Рудык, В.Е.Турчанинов, А.Ю.Воробьев и С.В.Корнеев (53)621.314.58(088.8)

(56)Мкртчян Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. - М.: Энергия. 1980, с. 76. р. 244.

Заявка Японии № 61-55340, кл. Н02 МЗ/28, 1987. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

(57)Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД

и улучшение массогабаритных показателей. В преобразователе цепочка 10, состоящая из рекуперационного диода 11 и размагничивающей обмотки 12 силового трансформатора 7, соединена с управляющим электродом тиристора 6. На интервале разомкнутого состояния силового управляемого ключа 9 размагничивающий ток силового трансформатора 7 протекает через управляющий электрод тиристора 6,вследствие чего тиристор 6 отпирается и шунтирует резистор 4. Благодаря использованию размагничивающего тока силового трансформатора 7 для управления тиристором 6 повышается КПД преобразователя и улучшаются его массога- баритные показатели. 2 э.п.ф-лы, 2 ил.

18

1 -f- в

L

, о

ё

1

$;/ п 1 . Л |/7Г

} | Г Т

7-1IL it

... 00

С v| 00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение КПД и улучшение массогабаритных показателей.

На фиг, 1 представлена электрическая схема преобразователя напряжения; на фиг. 2 - временные диаграммы токов и напряжения, иллюстрирующие его работу.

Преобразователь напряжения содержит подключенный к входным выводам 1 и 2 Г-образный RC-фильтр З, состоящий из резистора 4 и конденсатора 5. Резистор 4 шунтирован тиристором 6, анод которого соединен с первым входным выводом 1. Входящий в преобразователь силовой трансформатор 7 первичной обмоткой 8 подключен к точке соединения резистора 4 и конденсатора 5 Г-образного RC-фильтра, а также к катоду тиристора 6. Другой вывод первичной обмотки 8 силового трансформатора 7 через силовой управляемый ключ 9 соединен с вторым входным выводом 2 и одним выводом цепочки 10, состоящей из последовательно соединенных рекупераци- онного диода 11 и размагничивающей обмотки 12 силового трансформатора 7. Другой вывод цепочки 10 связан с управляющим электродом тиристора 6. Вторичная обмотка 13 силового трансформатора 7 через выпрямительный диод 14 и выходной LCD-фильтр 15 соединена с выходными выводами 16 и 17. Другой вывод цепочки 10 связан с управляющим электродом тиристора 6 либо непосредственно, либо через введенный токоограничивающий элемент 18.

Преобразователь напряжения работает следующим образом.

При подключении преобразователя к первичной сети заряд конденсатора 5 производится через резистор 4, благодаря чему ток заряда может быть ограничен до безопасного для сети и элементов преобразователя уровня. После заряда конденсатора 5 подается сигнал управления на силовой управляемый ключ 9. При этом начинает протекать ток в первичной цепи преобразователя Ig (интервал ti-t2 на фиг. 2), который замыкается по цепи 5-8-9-5. Кроме того, выпрямительный диод 14 начинает проводить и энергия поступает на выходной LCD- фильтр 15 и выходные выводы 16 и 17. На интервале ti-t2 намагничивающий ток в первичной обмотке 8 силового трансформатора 7 и ток в дросселе выходного LCD- фильтра 15 нарастает. Когда на силовой управляемый ключ 9 подается запирающий импульс управления (интервал на фиг. 2), полярность напряжений всех обмоток супового трансформатора 7 изменяется на противоположную. При этом выпрямительный диод 14 размыкается и часть энергии, накопленной в индуктивности дросселя выходного LCD-фильтра 15, передается через шунтирующий диод этого фильтра в нагрузку.

Кроме того, на этом интервале времени, замыкается рекуперационный диод 11 и в

цепи размагничивающей цепочки 10 начинает протекать ток (р ), уменьшающийся

от максимального значения, достигнутого на предыдущем интервале ti-t2, до нуля (осциллограмма тока In (уэб) на фиг. 2). Ток

-I//P протекает по контуру 12-11-6-5-12. Вследствие того, что ток I n p протекает через управляющий электрод тиристора 6, последний отпирается и шунтирует резистор

4, что исключает рассеиваемые в нем потери мощности.

Необходимая величина тока управления тиристора может быть получена путем изменения магнитной проницаемости сердечника силового трансформатора.

Для ограничения максимального значения тока управления тиристора в цепи протекания тока I//P может быть установлен токоограничивающий элемент 18.

На интервале магнитный поток в силовом трансформаторе 7 уменьшается до нуля,напряжение на силовом управляемом ключе 9 снижается до Un (осцилограмма напряжения Ug на фиг. 2, момент гз), где Un напряжение источника питания.

В момент времени t4 вновь открывается силовой управляемый ключ 9 и все процессы повторяются.

40

Формула изобретения

шунтирован тиристором, анод которого соединен с первым входным выводом, силовой трансформатор, первичная обмотка которого подключена к точке соединения резистора и конденсатора Г-образного RC-фильтра и чеРез силовой управляемый ключ соединена с вторым входным выводом и одним выводом цепочки, состоящей из последовательно соединенных рекуперационного диода и размагничивающей обмотки силового

трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямительный диод и выходной LCD-фильтр соединена с выходными выводами, отличающийся тем, что. с целью повышения КПД и улучшения массогабаритных показателей, другой вывод цепочки связан с управляющим электродом тиристора. 2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что указанная связь другого вывода цепочки с управляющим электродом тиристора осуществлена непосредственно.

фиг. 2