Однотактный преобразователь постоянного напряжения

Однотактный преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение КПД. Преобразователь содержит силовой управляемый ключ 1 и силовой трансформатор 2 с вторичной обмоткой 9, подключенной через выпрямительный диод 10 к LCD-фильтру 11-13. Силовой управляемый ключ 1 шунтирован DC-цепочкой, состоящей из демпфирующего диода 3 и второго конденсатора 8. Энергия, запасенная вторым конденсатором 8 при выключении силового управляемого ключа 1, передается в дроссель 7, а затем отдается в нагрузку 14 через силовой трансформатор 2 благодаря замыканию дополнительного управляемого ключа 5. Первый конденсатор 4 ограничивает напряжение на дополнительном управляемом ключе 5 при размыкании последнего. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4608309/24-07 (22) 23.11.88 (46) 30.11.90. Бюл. № 44 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.В. Тополь, R.Г. Гулый и В.Г. Морозов (53) 621.314.58(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1339808, кл. Н 02 M 3/335, 1985.

Elektronik (ФРГ), 1987, № 3, с,107, рис. 3. (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения — повы„.Бр„„щ щщ д (51)5 H О? M 3/335

2 шение КПД. Преобразователь содержит силовой управляемый ключ 1 и силовой трансформатор 2 с вторичной обмоткой

9, подключенной через выпрямительный диод 10 к LCD-фильтру 11-13. Силовой управляемый ключ 1 шунтирован ЭС-цепочкой, состоящей из демпфирующего диода 3 и второго конденсатора 8.

Энергия, запасенная вторым конденсатором 8 при выключении силового управляемого ключа 1 ° передается в дроссель 7, а затем отдается в нагрузку 14 через силовой трансформатор 2 благодаря замыканию дополни. тельного управляемого ключа 5. Первый конденсатор 4 ограничивает напряже- д, ние на дополнительном управляемом ключе 5 при размыкании последнего.

С:

161055

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

Цель изобретения — повышение КПД.

На Аиг. 1 представлена принципиальная схема однотактного преобразователя постоянного напряжения; на фиг.2временные диаграммы напряжений и токов, поясняющие его работу.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения содержит силоВОЙ управляемый ключ 1g Один из силОвьгх электродов которого подключен к одному из входных выводов преобразователя, а другой (коллектор) — к одному из выводов первичной обмотки силового трансАорматора 2, аноду демпфирующего диода 3 и первому выводу первого конденсатора 4. Другой вывод первичной обмотки трансформатора 2 подключен к другому входному выводу преобразователя. Один из силовых электродов дополнительного управляемого ключа 5 подключен к отводу первичной обмотки б трансформато: ра 2,а другой — к второму выводу конденсатора 4 и к одному из выводов дросселя 7. Другой вывод дросселя 7 соединен с катодом диода 3 и одним из выводов второго конденсатора 8, второй вывод которого соединен с входным выводом преобразователя. Вторичная обмотка 9 трансформатора 2 через выпрямительный диод 10 и LCDАильтр 11-13 подключена к нагрузке 14.

Преобразователь работает следующим образом.

В момент времени t< включаются ключи 1 и 5, которые работают синхрон-. но и управляются с помощью одного и того же источника импульсных сигналов. Энергия, накопленная в конденса" торе 8 на этапе выключения ключа 1 в предыдущем периоде работы, в интервале t 1--t передается в дроссель 7 и частично через трансАорматор 2в нагрузку. На протяжении этого интервала времени конденсатор 8 пол50 ностью разряжается, а в дросселе линейно нарастает (фиг, 2). На интервале t, -t происходит также частичный разряд конденсатора 4 до величины напряжения на дросселе 7 (фиг. 2б).

С$

Ток коллектора ключа 1 (Т„,фиг 2а) на этом интервале равен сумме тока нагрузки, тока намагничивания сердечника трансформатора 2 и тока разряда конденсатора 8. На интервале времени происходит линейный спад тока дросселя 7 до нуля (фиг. 2в) и полная передача накопленной в нем энергии через часть первичной обмотки 6 трансАорматора 2 в нагрузку. В момент происходит быстрое запирание ключа 5 (в его качестве выбран низковольтный высокочастотный транзистор) и начинается размыкание ключа 1.

3а время спада тока конденсатора (интервал t>-t,Аиг.2а) ключа 1 происходит инверсия полярности напряжения на первичной обмотке трансформатора

2, заряд конденсатора 8 до напряжения, примерно равного удвоенному значению напряжения источника питания (фиг.2е), и разряд до нуля конденсатора 4 с последующим затухающим колебательным процессом (до момента t . фиг. 2а) .

В дальнейшем все процессы повторяются.

Формула изобретения

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой трансАорматор, вторичная обмотка которого через выпрямительный диод и

LCD фильтр соединена с выходными выводами преобразователя, а первичная обмотка первым выводом соединена а первым входным выводом преобразователя, а вторым выводом соединена с первыми выводами демпАирующего диода и первого конденсатора и через силовой управляемый ключ - с вторым входным выводом преобразователя, второй вывод демпфирующего диода соединен с первым выводом дросселя и через второй конденсатор — с вторым входным выводом преобразователя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, вторые выводы дросселя и первого конденсатора объединены и через введенный дополнительный управляемый ключ соединены с введенным отводом от промежуточной точки первичной обмотки силового трансформатора.

1610559

Составитель В. Моин

Техред N.Äèäûê Корректор А, Осауленко

Редактор А. Маковская

Заказ 3743 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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