Однотактный преобразователь постоянного напряжения

Однотактный преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение КПД. Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит силовой трансформатор 2 и трансформатор тока 6, первичные обмотки 3 и 7 которых соединены последовательно и через транзистор 1 подключены к входным выводам. Цепь формирования траектории переключения транзистора 1 состоит из конденсатора 9, первого диода 10, второго диода 11, вторичной обмотки 8 трансформатора тока 6. Конденсатор 9 при запирании транзистора 1 заряжается через первый диод 10 током первичных обмоток 3 и 7. При отпирании транзистора 1 происходит перезаряд конденсатора 9 под действием напряжения на вторичной обмотке 8 трансформатора тока 6. Для ограничения тока перезаряда может быть использован дроссель 12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (ll) А1

И1)5 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3»

1 О©И4РСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦТЩЩ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4405484/24-07 (22) 09.03.88 . (46) 30.07.90.. Бюл. Â 28 (71) Чувашский государственный университет им. H-H-. Ульянова (72) В.И. Костылев и В.А. Баймулкин (53) 621.31 4,58(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

У 1246273, кл, Н 02 М 3/335, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1201982, кл. Н 02 М 3/335, 1984..(54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение КПД. Однотактный преобразователь постоянноФ

2 го напряжения содержит силовой трансформатор 2 и трансформатор тока б, первичные обмотки 3 и 7 которых соединены последовательно и через транзистор 1 подключены к входным выводам. Цепь формирования траектории переключения транзистора 1 состоит иэ конденсатора 9, первого диода 10 второго диода 11, вторичной обмотки

8 трансформатора тока 6. Конденсатор 9 при запирании транзистора 1 заряжается через первый диод 10 током первичных обмсток 3 и 7. При отпирании транзистора l происходит перезаряд конденсатора 9 под действием напряжения на вторичной обмотке 8 трансформатора тока 6. Для ограничения тока перезаряда может быть использован дроссель 12. 1 ил.

1582296

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано. в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение КПД.

На.чертеже показана схема предлагаемого однотактного преобразователя постоянного напряжения, Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит тран:.зистор 1, силовой трансформатор 2 с первичной обмоткой,3 и вторичной обмоткой 4, подключенной к цепи нагруз ки З.

Для формирования траектории пере ключения транзистора введены тран сформатор б тока с первичной 7 и вто,.ричной 8 обмотками, конденсатор 9, . первый диод 10, второй диод Il u дроссель,12 °

Первичные обмотки 3 и 7 трансфор маторов 2 и 6 соединены последовательно и через транзистор 1 .подключены к входным выводам преобразователя. К 25 этим же выводам подключена последовательная цепь, состоящая из согласно ,включенных диодов 10 и ll и вторичной обмотки 8 трансформатора б. В эту же цепь может быть последовательно 0 включен дроссель 12. Конденсатор 9 подключен одним выводом к коллектору транзистора 1, а другим выводом— к общей точке диода 10 и обмотки 8 трансформатора б .

Однотактный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом, Транзистор 1 переключается с определенными частотой и скважностью сигналами, подаваемыми на его базу °

В установившемся режиме работы преобразователя, в конце каждого интервала включенного состояния транзистора 1 конденсатор 9 заряжен до напря- . жения питания с полярностью, показанной на чертеже без скобок. После подачи запирающего импульса на базу транзистора 1 его коллекторный ток начинает уменьшаться. При этом ток намагничивания трансформаторов 2 и б начинает перезаряжать конденсатор 9. через открывающийся диод 10. Вследствие этого напряжение на коллекторе транзистора 1 начинает нарастать плавно.с нуля, и спад коллекторного тока происходит в благоприятных условиях.

На интервале выключенного состояния транзистора 1 происходит размагничивание сердечников трансформаторов 2 и б, При этом, если нагрузка подключена к вторичной обмотке 4 трансформатора 2 через обратный диод, то происходят передача энергии в нагрузку и одновременный переэаряд конденсатора 9 до напряжения с полярностью, указанной в скобках, величина кокоторого определяется приведенным к первичной .обмотке 3 напряжением нагрузки. и энергией, накопленной в индуктивности рассеяния обмотки 3 трансформатора 2 и индуктивности намагничивания трансформатора 6. Если используется преобразователь с прямым включением выпрямительного диода, то напряжение на конденсаторе 9 опреде-. ляется индуктивностями намагничивания трансформаторов 2 и б.

В момент подачи отпирающего импульса на базу транзистора 1 напряжение на нем быстро уменьшается до нуля, а коллекторный ток благодаря индуктивности рассеяния обмоток трансформаторов начинаетплавно нарастать, Если индуктивности рассеяпия малы, то в цепь перезаряда конденсатора 9 может быть включен дополнительный дроссель 12. После перехода транзистора 1 в насыщение, напряжение конденсатора 9 прикладывается к обмотке 8 трансформатора 6 и на ней, а соответственно и на обмотке 7 появляется напряжение, полярность которого показана в скобках. На этом этапе в зависимости от направления включения выпрямительного диода в нагрузке 5 происходит или накопление энергии в магнитном поле трансформатора

2 или прямая передача энергии в нагрузку.

Ток, протекающий по обмоткам 3 и

7, трансформируется в обмотку 8 и, протекая по цепи конденсатор 9— транзистор 1 — диод 11 — обмотка 8, перезаряжает конденсатор 9. Напряжение на конденсаторе 9 меняет свой знак (полярность на чертеже показана без скобок ) и начинает нарастать до тех пор, пока не открывается диод 10, После этого напряжение на конденсаторе 9 становится равным напряжению питания, и цепь формирования траектории переключения транзистора 1 готова к следующему циклу работы. В даль нейшем процессы в преобразователе повторяются °

Составитель В.Ионн

Редактор И. Касарда Техред М.Ходанич Корректор А. Осауленко

Тираж 500

Подписное

Заказ 2094

SHHHHH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1582296 6

Время перезаряда конденсатора 9 ки силбвого трансформатора и транс" зависит от тока первичной обмотки 3, форматора тока соединен с вторым трансформатора 2 и с увеличением вы- входным выводом преобразователя, при» ходной мощности уменьшается. При ма- чем вторичная обмотка силового транлых токах нагрузки конденсатор 9 пол- сформатора подключена к выходной це5 нбстью может и не перезаряжаться, Од- пи преобразователя,: и цепочку из понако динамические потери в транзисто-. следовательно соединенных конденсаторе 1 не возрастают, так как коммути- ра и первого диода, о т л и ч а ю— руемая им мощность уменьшается. 10 шийся тем, что, с целью повыше" ния КПД, конденсатор одним выводом

Ф о р м у- л а и з о б р е т е н и я соединен с коллектором транзистора, а другим выводом через первый диод—

Однотактный преобразователь но- с первым входным выводом преобразовастоянного напряжения, содежащий I 1g теля и через последовательно соедитранзистор, змиттер которого соединен ненные вторичную обмотку трансфорс первым входным выводом преобразова- матора тока и введенный второй диод— теля, а коллектор через последова-. с вторым входным выводом преобразотельно соединенные первичные обмот- вателя,