Импульсный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H02M3/335 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания. Известны импульсные преобразовате ли , содержащие входной фильтр, прерыватель, выходной конденсатор, нагрузку l. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является импульсный преобразователь, содержащий входной LC-фильтр, ключевой элемент, накопительный дроссель, диод разряда и выходной фильтр 2. Недостатком этих устройств являются завышенные пульсации выходного напряжения из-за наличия импульсных токов в выходном конденсаторе. Цель изобретения - снижение уровня пульсаций выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем что в преобразователь, содержащий входной LC-фильтр, подключенный к нему через управляемый ключевой элемент накопительный дроссель, к которому через диод разряда подключены выходной конденсатор и нагрузка, вве дены два диода, а упомянутый конденс тор входного фильтра подключен к общему выводу преобразователя через один из этих диодов и к выходному выводу - через другой диод, включенный в обратном направлении. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит входной фильтр, состоящий из дросселя 1 и конденсатора 2, который через диод 3 подключен к общему выводу преобразователя 4 и через диод 5 - к выходному выводу 6, управляемый ключевой элемент 7, накопительный дроссель 8, к которому через диод 9 разряда подключен выходной конденсатор 10 и нагрузка 11. Преобразователь работает следующим образом. При замыкании ключа 7 ток протекает через дроссель 8. При разомкнутом ключе 7 конденсатор 10 заряжается через диод 9 ключом дросселя 8 и одновременно на нагрузку 11. При замкнутом ключе конденсатор 10 разряжается на нагрузку 11, а энергия дросселя 8 восполняется током, протвкаюпщм по входной цепи. В отличие от известного преобр г зователя заряд конденсатора 10 пррисходит непрерывно.i при разомкнутом клю че по цепи дроссель 8 - диод 9, при

замкнутом - ключ 7 - дроссель О - KO десатор 10 - диод 5 -конденсатор 2. Поскольку токи через дроссели 1 и 8 мгновенно измениться не могут, в первый момент после-замыкания ключа 7 через конденсатор 10 не изменяется (в известном преобразователе в первый момент ток через конденсатор 10 изменяется скачком. В дальнейшем ток через индуктивность 8 плавно увеличивается на величину л, при размыкании ключа ток через конденсатор плавно уменьшается на дЭ . При практической реализации предлагаемого устройства АО е лЧ (f средний ток нагрузки, в известном устройстве лЗ Зд.

Диоды 3 и 5 Необходимы для разделения цепей заряда и разряда конденсатора 2 и 10. При непосредственном подключении конденсато эа 2 к выходному выводу в момент включения на конденсаторе 10 происходит скачок напряжения обратной полярности. В том случае, когда этот скачок допустим, диоды 3 и 5 могут отсутствовать только для уменьшения импульса напряжения обратной полярности конденсатор 10 необходимо заыунтировать обратным диодом или стабилитроном.

.-TL

Положительный эффект от применения изобретения заключается в снижении уровня пульсаций тока и напряжения на выходе преобразователя.

Формула изобретения

Импульсный преобразователь, содержащий входной LC-фильтр, подключенный к нему через управляемый ключевой элемент накопительный дроссель, к которому через диод разряда подключены выходной конденсатор и нагрузка, отличающийся тем что, с целью снижения уровня пульсаций выходного напряжения, введены два диода, а упомянутый конденсатор входного фильтра подключен к общему выводу через один из этих диодов и .к выходному выводу - через другой диод, включенный в обратном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Бирзниекс Л.В. Импульсные преобразователи постоянного тока. М., Энергия, 1974, с.105, рис.5.1,а.