Преобразователь постоянного напря-жЕНия B пОСТОяННОЕ Советский патент 1981 года по МПК H02M3/18 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания для преобразования низкого постоянного напряжения в повышенное регулируемое постоянное напряжение.

Известны регулируемые бестрансформаторные конверторы, содержащие конденсаторы, переключаемые с помощью диодов и управляемых ключей из состояния параллельного соединения, этих конденсаторов в состояние их последовательного соединения с регулированием величины зарядного напряжения конденсаторов 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий диодный мост, подключенный к одной из щин питания последовательно с нагрузкой, две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и разрядного ключа, подключенных со стороны конденсаторов к диагонали моста, .а со стороны разрядных ключей к той же щине питания, два зарядных ключа, подключенных между точками соединения конденсаторов с разрядными ключами и другой щиной питания 2..

Недостатком известного устройства, является низкая надежность ввиду того, что имеют место сквозные токи короткого замыкания источника питания при Открывании разрядного ключа, если зарядный ключ еще не закрылся. Кроме того, ток заряда конденсаторов в устройстве не ограничен, что приводит к больщим импульсам тока от источника питания и к преждевременному выходу из строя ключевых элементов. Импульсный характер тока, потребляемого

от источника питания, определяет большой уровень радиопомех, что также является недостатком.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что

в состав преобразователя постоянного напряжения дополнительно введен токостабилизирующий элемент - транзистор, силовые электроды которого включены в цепь зарядных ключей, а база которого соединена с

органом управления. Это дает возможность исключить сквозные токи короткого замыкания источника питания и ограничить амплитуду тока заряда конденсаторов, что существенно облегчает режим работы ключей. На чертеже приведена схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное., Преобразователь содержит шины 1 и 2 подключения источника питания, к первой шине 1 подключен последовательно с нагрузкой 3 диодный мост 4 - 7. К диагонали моста - диодам 5 и 7 - подключен конденсатор 8, а к диодам 4 и 6 конденсатор 9. Другие выводы конденсаторов 8 и 9 подключены, соответственно, через разрядные ключи 10 и 11 к шине 1, а через зарядные ключи 12 и 13 - к эмиттеру токостабилизируюш,его транзистора 14, коллектор которого через токОизмерительный резистор 15 органа 16 управления подключен к шине 2 питания. База токостабилизируюш.его транзистора 14 соединена с органом 16 управления. Орган 16 управления может быть выполнен, например, в виде транзистора 17 с токоизмерительным резистором в цепи эмиттера и потенциометром в цепи базы. Преобразователь работает следующим образом. В один полупериод коммутирующего напряжения замкнуты ключи 11, 12 и разомкнуты ключи 10, 13. Начинает открываться транзистор 17 органа 16 управления и, следовательно, транзистор 14. Происходит заряд конденсатора 8 через транзистор 14 и токоизмерительный резистор 15. При этом увеличение зарядного тока ведет к увеличению падения напряжения на резисторе 15, что приводит к закрыванию транзисторов 17 и 14. Закрывание транзистора 17 ведет к уменьшению зарядного тока. Таким образом, осуществляется стабилизация тОка во время заряда конденсатора 8. Величина тока заряда определяется положением движка потенциометра в цепи базы транзистора 17. Следовательно, конденсатор 8 заряжается до величины напряжения, определяемого органом 16 управления. В другой полупериод коммутирующего напряжения замкнуты ключи 10, 13 и разомкнуты ключи 11, 12. в результате конденсатор 8 оказывается подключенным последовательно с источником питания, поэтому напряжение на нагрузке 3 равно сумме напряжения источника питания и конденсатора 8. Одновременно через токостабилизирующий транзистор 14 и ключ 13 происходит заряд конденсатора 9. Изменяя органом 16 управления значение стабилизирующего тока заряда конденсаторов 8 и 9, в преобразователе можно регулировать выходное напряжение в пределах величины напряжения источника питания до его удвоенного значения. Предлагаемое устройство обладает повышенной надежностью ввиду исключения «сквозных токов и ограничения амплитуды тока заряда конденсаторов. Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий диодный мост, подключенный к одной из шин питания последовательно с нагрузкой, две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и разрядного ключа, подключенных со стороны конденсаторов к диагонали моста, а со стороны разрядных ключей к той же шине питания, два зарядных ключа, подключенных к точкам соединения конденсаторов и разрядных ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в нем зарядные ключи подключены к другой шине питания через силовые электроды дополнительно введенного токостабилизирующего транзистора, базовая цепь которого соединена с органом управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 571860,кл. Н 02 М 3/18, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 572882, кл. Н 02 М 3/18, 1977.

0

Ю

rx:

//

-n

6

-K3- 4

5

0

/2

//.

/3

2 &/(

-4Z

&

/5U