Стабилизированный конвертор Советский патент 1978 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к области элект ротехники и может быть использовано во вторичных источниках электротггания. Известны стабилизированные конверторы со звеном преобразования повышенной частоты. Регулирующим элементом в таких конверторах служит компенсационный cтaбилизiaтop напряжения. Недостатками указанных конверторов являются большие габариты и потери мощности (на регулирующем элементе гасится вся мощность, пропорциональная разности максимальной и минимальной величин выходного напряжения) . Наиболее близким к изобретению по технической сушноста является стабилизированный конвертор, в котором в качестве регулятора напряжения использован широтно-импульсный модулятор. Недостатка)ми этого конвертора яышются большая пульсация выxoднo o напряжения и плохие динамические характеристики. Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения конвертора и улучшение его динамических характеристик Это достигается тем, что в предлагаемом стабилизированном конверторе, содержащем входной выпрямитель, компенсационный стабилизатор, инвертор со схемой управления выходным трансформатором и выпрямителем и ключевые элементы, между входным выпрямителем и компенсационным стабилизатором через ключевые элементы включены вольтодобавочные выпрямители, которые ссюдинены с отводами дополнительно введенной обмотки вы - .ходйого трансформатора инвертора. В случае выполнения ключе лх элементов на транзисторах, управляемых пороговыми схемами, входы пороговых схем соединены с входным выпрямителем, а в случае выполнения ключевых элементе и вольтрдобавочных выпрямителей на тиристорах, управляемых кольцевым рвспреде лителем импульсов, вход кольцевого распределителя импульсов подключен к выходу схемы управления инвертора. На фиг. 1 показана схема описываемого конвертора, выполненная с ключевыми элементами на транзисторах; на фиг.2 - то же, на тиристорах. Стабилизированный конвертор содержит входной выпрямитеда 1, который через диод 2 соединен с компенсационным стабилизатором 3, питающим инвертор 4 с BbixoAHbJM трансформатором 5 и выходным выпрямителем 6 с нагрузкой 7. К отводаь дополнительной обмотки транс форматора подключены дополнительные выпрямители, выполненные по двухполупе риодной схеме со средней точкой трансформатора на элементах 8-13. В схеме на фиг. 1 на выходе выпрям телей, выполненных на аяоявх., установл& ны фиш.труютше KOHaeHcaTojarf 14-1 б. В прямитоли через ключевые элементы на транзисторах 1 7-1 9, управляемых пороговыми схемами 2О-22, включены парал лельно диоду 2. В cxeNie па фиг. 2 дополнительные вы прямители выполнены на тиристорах, выполняющих одновременно функцию ключевых элементов, управлякяцие электроды которых подключены к кольцевому распре делителю 23 импульсов, вход которого соединен со схемой 24 управления инвер тора, выполненной на базе умножителя частоты питающей сети. Стабилизированный конвертор работа- . ет следующим образом. Выпрямленное входным выпрямителем 1 напряжение через диод 2 и стабилизатор -3 .поступает на гтвертор 4. На обмотках трансформатора 5 формируется напряжение повышенной частоты, которое затем выпрямляется выпрямителем б и поступает на нагрузку 7. На дополнитель ных выпрямителях развивается напряжение, величина которого зависит от количества витков дополнительной обмотки трансформатора. Напряжение соответствую щего выпрямителя через соответствующий ключевой элемент в заданной последовательности поступает на диод 2, на котором формируется ступенчато-прямоугольное вольтодобавочное напряжение которое складывается с входным напряжением выпрямителя. С ростом входнотх) напряжения напряжение вольтодобавки уменьшается. Избыточное напряжение гасится на стабилизаторе 3, и напряжение питания инвертора остается неизменным. Стабилизация напряжения на нагрузке при ее изменении осуществляется стабилизатором 3 по цепи обратной связи с нагрузкой. Сложение вольтодобавочного напряжения с напряжением выпрямителя 1 позволяет сушествешю уменьшить величину пульсации напряжения на входе стабилизатора, что дает возможность исключить силовой низкочастотный сглаживающий дроссель. Исключение из устройства дросселя позволяет стабилизировать напряжение питания инвертора на уровне амташтуды входного напряжения, т.е. уравнять амплитудное и действующее значения напряжения на входе стабилизатора 3. В схеме на фиг. 1 управление ключевыми элементами 17-1 9 осуществляется пороговыми схемами 20-22, которые включаются в последовательности, зависящей от величины входного напряжения на них, определяемой вxJOдкым напряжением выпрямител Я 1. В схеме на фкг.2 сигналы на включение ключевых элементов, выполненных на тиристорах 8-13, поступают в заданной последовательности с распреде.пителя 23 импульсов, управляемого умножителем 24 частоты. Таким образом, введение вольтодобавочного выпрямителя позволяет уменьщить пульсации выхсздного напряжения и улучшить динамические характеристики конвертора. Формула изобретения 1.Стабилизированный конвертор, содержащий входной выпрямитель, компенсационный стабилизатор, инвертор со схемой управления, выходньгм трансформатором и выпрямителем, а также ключевые элементы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения и улучшения динамических характеристик, между входным вьгпрямителем и компенсационным стабилизатором через ключевые элементы включены вольтодобавочные выпрямители, которые соединены с отводами дополнитель.но введенной обмотки трансформатора инвертора. 2.Конвертор по П.1 с ключевыми элементами, выполненными на транзисторах, базы которых подсоединены к выходам дополнительно введенных пороговых схем, отличающийся тем, что пороговых схем соединены с входнь|м выпрямителем. 3.Конвертор по п.1 с ключевыми элементами и вольтодобавочными выпрямителями, выполненными на тиристорах, управляемых, кольцевым распределителем импульсов, отличающийся тем, что, вход растгределятеля импульсов подключен к выходу схемы управления инвертора.