Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК H02M7/5387 

15

ел о VJ о

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного питания электрическим током в различных отраслях промышленности.

Известен транзисторный инвертор, содержащий два полумоста, в плечах которых включены транзисторы, выходной трансформатор с дополнительной обмоткой, первичная обмотка которого подключена к общим точкам соединения транзисторов полумостов, основной дроссель, первый вывод которого подсоединен к положительному выводу источника питания, а второй-к одной общей точке соединения полумостов; а две дополнительные цепи для формирования траектории переключения транзисторов, состоящие из трех соединенных в звезду ветвей, первая из которых содержит зарядный диод и присоединена внешним выводом к общей точке соединения транзисторов соответствующего полумоста, вторая ветвь сод ер жит шунтирующий конденсатор и присоединена внешним выводом к другой общей точке соединения полумостов, третья ветвь содержит разря дный диод, и вспомогательный дроссель, при этом дополнительная обмотка выходного трансформатора снабжена отводом средней точки и подключена между внешними выводами третьих ветвей дополнительных цепей, а вспомогательный дроссель включен между отводом от средней

точки дополнительной обмотки выходного трансформатора и одним из выводов основного дросселя.

Известен также двухтактный транзисторный инвертор, содержащий полумост, в плечи которого включены транзисторные ключи, зашунтированные цепочками из последовательно соединенных конденсаторов и диода, причем общая точка соединения транзисторных ключей соединена с общей точкой соединения указанных конденсаторов и выводом нагрузки.

Однако в известных инверторах имеют место значительные потери в резисторах и силовые транзисторы загружены дополнительно током разрядки конденсаторов, что ведет к снижению КПД и надежности инвертора.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности путем уменьшения динамических потерь в транзисторах и уменьшения загрузки по току.

В преобразователь постоянного напряжения, выполненный по полумостовой схеме инвертора на транзисторах, диагональ постоянного тока которой присоединена к входным выводам, а диагональ переменного тока - к цепи выходных выводов, при этом

каждый из последовательно соединенных транзисторов зашунтирован цепочкой из последовательно соединенных диода и конденсатора, введен трансформатор тока,

первичная обмотка которого включена последовательно в цепь выходных выводов, а вторичная обмотка подключена к входу введенного выпрямительного моста, выходные выводы которого соединены с точками сое0 дйнения конденсатора и диода указанных цепочек соответственно.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема преобразователя постоянного напряжения.

5 Преобразователь, выполненный по полумостовой схеме инвертора, содержит транзисторные ключи 1 и 2, зашунтирован- иые цепочками из последовательно соединенных конденсаторов 3 и 4, диодов 5 и 6.

0 общая точка 7 соединения транзисторных ключей 1 и 2 соединена с общей точкой соединения конденсаторов 3 и 4 и вывЬда нагрузки 8, трансформатор 9 тока, первичная обмотка 10 которого включена последо5 вательно в цепь нагрузки 8, а вторичная обмотка 11 подключена к входу выпрямительного моста 12, выходные выводы которого соединены с общими точками 13 и 14 соединения конденсаторов 3 и 4 и диодов 5

0 и 6 цепочек, шунтирующих транзисторные ключи 1 и 2. Кроме того, устройство содержит конденсаторы 15 и 16 емкостного делителя.

Преобразователь постоянного напря5 жения работает следующим образом.

В исходном состоянии конденсаторы 3 и 4 разряжены. При включении транзисторного ключа 1 к нагрузке 8 прикладывается напряжение конденсатора 15, ток нагрузки

0 через трансформатор 9 тока и выпрямительный мост 12 заряжает конденсатор 4 до суммы напряжений на конденсаторе 16 и нагрузке 8, т.е. до уровня входного напряжения преобразователя. При этом конденса5 тор 3 цепочки, шунтирующий открытый ключ 1, не заряжается.

После выключения ключа 1 напряжение на нем начинает плавно нарастать по мере разрядки конденсатора за счет ЭДС само0 индукции цепи нагрузки от нуля до величины входного напряжения. Этим достигается смещение по времени спада тока и фронта напряжения на ключе 1, что ведет к уменьшению динамических потерь в нем. При

5 включении и выключении ключа 2 происходят аналогичные процессы.

Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, выполненный по полумостовой схеме инвертора на транзисторах, диагональ

5 . . 1757Q7Q. .-, ..6.

постоянного тока которой присоединена ксторах и уменьшения их загрузки по току,

входным выводам, а диагональ переменно-введен трансформатор тока, первичная обго тока-к цепи выходных выводов, при этоммотка которого включена последовательно

каждый из последовательно соединенныхв цепь выходных выводов, а вторая обмотка

транзисторов зашунтирован цепочкой из5 подключена к входу введенного выпрямипоследовательно соединенных диода и кон тельного моста, выходные выводы которого

денсатора, отличающийся тем, что, ссоединены с точками соединения конденсацелью повышения КПД и надежности путемтора и диода упомянутых цепочек соответуменьшения динамических потерь в транзи-ственйо.