Однотактный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1993 года по МПК H02M3/335 

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

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения амплитуды пускового тока.

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

Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит силовой трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого первым выводом соединена с первым входным выводом преобразователя 3, а вторым выводом - с первым силовым выводом управляемого ключа 4 и первым выводом блокирующего конденсатора 5, второй вывод которого соединен через рекуперационный диод 6 с первым входным выводом преобразователя 3 и через размагничивающую обмотку 7 силового трансформатора 1 с первым выводом входного конденсатора 8, второй вывод которого подключен к первому входному выводу преобразователя 3, причем вторичная обмотка 9 силового трансформатора 1 через выпрямитель 10 и фильтр 11 соединена с выходными выводами преобразователя, между вторым входным выводом преобразователя 12 и первым выводом входного конденсатора 8 включен введенный токоограничивающий резистор

13. шунтированный введенным симистором

14. управляющий электрод которого соединен с вторым силовым выводом управляемого ключа 4.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом. При подаче входного напряжения на входные выводы преобразователя 12, 3 входной 8 и блокирующий 5 конденсаторы заряжаются через резистор 13, благодаря чему ток их заряда ограничен до безопасного значения как для входной сети, так и для , элементов схемы преобразователя напряжения. После окончания .заряда конденсатора 8 на управляемый ключ 4 подается сигнал управления (Uynp.4 на фиг.2). При этом через силовые выводы управляемого ключа (транзистора) 4 протекает ток. 14 (интервал времени ti-t2 на фиг.2), являющийся одновременно током управляющего электрода симистора 14, (1уз.14). Этот ток представляет собой сумму токов, протекающих в контурах 8-14-4-2-8 и 5-7-14-4-5. Вследствие этого симистор 14 открывается и шунтирует резистор 13, что исключает рассеиваемые в нем потери мощности. При

этом открывается выпрямительный диод 10 и выпрямленное напряжение со вторичной обмотки 9 силового трансформатора 1 через диод 10 и фильтр 11 поступает на выходные

выводы преобразователя.

В момент времени t2 на управляющий электрод (базу) управляемого ключа (транзистора) 4 поступает запирающее напряжение. Транзистор 4 закрывается. Полярность

напряжения на асех обмотках силового трансформатора 1 изменяется на противоположную. При этом закрывается выпрями- тельный диод 10 и часть энергии, накопленной в дросселе фильтра 11 посту

пает на выходные выводы преобразователя. Кроме того открывается рекуперационный диод 6 и по цепи размагничивающей обмотки 7-8-6-7 протекает ток в течение времени , уменьшающийся от максимального

значения, достигнутого на предыдущем интервале времени ti-tz, до нуля. На интервале времени tz-ta магнитный поток в силовом трансформаторе 1 уменьшается до нуля, напряжение на силовом управляемом ключе 4

снижается до Un (осциллограмма напряже- ния 1М на фиг.2, момент времени ta), где Un - напряжение питания преобразователя.

В момент времени t вновь открывается силовой управляемый ключ 4, и все процессы повторяются.

Формула изобретения Однотактный преобразователь, постоянного напряжения, содержащий силовой

трансформатор, первичная обмотка которого соединена первым выводом с первым входным выводом преобразователя, а вто- рым выводом - с первым силовым выводом управляемого ключа и первым выводом блокирующего конденсатора, второй вывод которого соединен через рекуперационный диод с первым входным выводом преобра- зователя и через размагничивающую обмотку силового трансформатора с первым

выводом входного конденсатора, второй вывод которого подключен к первому входному выводу преобразователя, причем вторичная обмотка силового трансформатора через выпрямитель и фильтр соединена с

выходными выводами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения амплитуды пускового тока, между вторым входным выводом преобразователя и первым выводом входного конденсатора включен введенный токоограничивающий резистор, шунтированный введенным сими- стропом, управляющий электрод которого соединен с вторым силовым выводом управляемого ключа.

Фи&. 2

Использование: в системах вторичного электропитания и автоматики для преобраU Фиг. 1 зоаания и регулирования постоянного напряжения. Сущность изобретения: между входным выводом 1 преобразователя напряжения и одним выводом входного конденсатора 3 включен токоограничительный резистор 13. шунтированный симистором 14, управляющий электрод которого соединен с вторым силовым выводом управляемого ключа 8. Амплитуда тока заряда входного конденсатора 3 ограничена до безопасного для сети и элементов преобразователя уровня сопротивлением токоограничительного резистора 13, который по окончании процесса пуска шунтируется симистором 14. Симистор 14 открывается силовым током, проходящим через управляемый ключ 8. 2 ил. В 00 ю g о ся