Регулируемый конвертор вольтовычитающего типа Советский патент 1980 года по МПК H02M3/325 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано пр построении высокоэффективных вторичных источников питания при повышенных напряжениях/в частности сетевых источников питания с преобразованием на повышенной частоте. Известны регулируемые преобразова тели постоянного напряжения с последовательным регулирулощим транзисторо и последовательным дросселем. Регулирование постоянного напряжения в преобразователях осуществляет ся за счет изменения соотношения дли тельностей отпертого и запертого состояний силового регулирующего транзистора И При использовании известных преобразователей для регулирования высоких уровней входного напряжения недостатком таких устройств является то, что амплитуда напряжения запертом транзисторе равна входному напряжению. Это ограничивает величину входного напряжения максимальнодопустимым рабочим напряжением трайзисторов использованного типа. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регу лируемый конвертор, вольтовычитающего типа, содержащий мостовой выпрямитель, диагональ постоянного тока которого зашунтирована входом LCфильтра и соединена одним концом с одним из входных выводов, а другим с коллектором силового транзист6ра и с анодом диода, трансформатор, первичная обмотка которого одним из ВЕ1ВОДОВ подсоединена к общей точке двух регулирующих транзисторов, соедйненных последовательно друг с другом, а вторичная обмотка подключена к диагонали переменного тока мостового выпрямителя, причем эмиттер одного из регулирукадих транзисторов подключен ко второму входному выводу конвертора 2 Использование известной схемы затрудняется существенным усложнением схемы управления, которая должна обеспечивать синхронное управление четырьмя транзисторами мостового инвертора , причем цепи управления верхними транзисторами мостового инвертора, должны .быть гальванически развязаны между собой и с цепями упраВ ления нижних транзисторов. Цель изобретения - упрощение схемы и повьииение коэффициента полезного Действия.

Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом конверторе вольтовычитающего типа параллельно регулирующим транзисторам включена дополнительно введенная цепочка из двух .последовательно соединенных конденсаторов, к одному из концов которой через диод подключен один из вьшодов дросселя выходного LС-фильтра, к другому концу - эмиттер силового транзистора, а общая точка этой цепочки подключена к другому выводу первичной обмотки трансформатора.

на чертеже показана принципиальная схема регулируемого конвертора вольтовычитающего типа.

Устройство состоит из выпрямителя 1, LС-фильтра 2, трансформатора 3, силового транзистора 4, диода 5, последовательно соединенных конден-. саторов б и 7, последовательно соединенных регулирующих транзисторов 8 и 9.

Устройство работает следующим образок.

- ри-Шнёртом сбЬтоянЙй сйлбвб1 Ь транзистора 4 входное напряжение оказывается подключенным непосредственно ко входу LС-фильтра 2. При запертом состоянии транзистора 4 f5сШСйШ напряжёниё распределяется

,,i...;j...,,,gj.,,,|j. jj.gj

ля 1 и Напряжением на последовательно cpeдйHJeнныx конденсаторах б и 7. Транзисто1ры 8 и работШот в режиме переключений, пбочёрёдно открываясь

и з1а1ЙЕ5йВаясь, со ч:кйажн6с11ёю импульсов управления равной Q.2. Таким образом, напряжение на входе LCфйльтра определяется отношением

хьпйгтёл1 нЬсти отпертого и запертого состояния силкового транзистора 4 и

ко ф йциёнтсэм трансЧ)ОрШцй г р1 йформатора 3. В том случае, кбгда выходное напряжение преобразователя равно минимальному входному напряжению , обратное напряясёнйе На тран-me &T six--b cef iSnf a te

тью максимального минимального и5,„ „входных напряжений Схемы. Коэффициент трансформации трансфор ШВрГв этгЬм сЙу аГ Щ е2®1Шт®ядиапазЬном изменения входного напряжения

11 вxmax

ii-A. вх тч п

i ri I

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве .отсутствует необходимость синхронизации широтномодулированных импульсов управления транзистором 4 и прямоугольных импульсов управления (со скважностью ) транзисторов 8 и 9. Кроме того, в устройстве устранено влияние ин дуктивности рассеяния трансформатора и перенапряжение на транзисторах, что устраняет дополнительные потери в RCD цепи, присущие известному, что приводит к повышению КПД.

Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить основные технико-экономические показатели регулируемых преобразователей постоянного напряжения.

Формула изобретения Регулируемый конвертор вольтовычитающего типа, содержащий мостовой

Q выпрямитель, диагонгшь постоянного тока которого зашунтирована выходом RС-фильтра и соединена одним концом с одним из входны: с выводов, а другим - с коллектором силового TpkHзистора и с анодом диода, трансформатор, первичная обмотка которого одним из выводов подсоединена к общё1Й точ кеде ь Х Е)ёТулируК1Щих транзисторов, соединенных последовательно друг с другом, а вторичная обмотка

0 подключена к диагонали переменного тока мостового выпрямителя, причем

Шйттер одйогО йз регулирующих транзисторов подключен ко второму входному выводу конвертора, о т л и5 чающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения КПД, параллельно регулиь /ющим транзисторам включена дополнительно введенная цепочка Из Двух последовательно

0 соединенных конденсаторов, к одному из концов которой через диод подключен один из: выводов дросселя выходного LC-фильтра, к другому концу эмиттер ЬйлОв Ьгб транзистора, а общая точка этой Ц1епо«1ки подключена к

другому выводу первичной обмотки трансформатора.i

Источники информации, принятые вЪвйймание при экспертизе

1.Головацкий В. А. Транзисторные 0 импульсные усилители и стабилизаторы

постоянного напряжения. Советское радио. М., 1974, рис. 3-2.,с. 60.

2.Мойн В. С. Лаптев Н. П. Стабилизированные транзисторные преобразователи.М., Энергия, 1972, рис.74 в, с. 206, рис. 11-4,с. 430.