Высокочастотный однотактный конвертор

Высокочастотный однотактный конвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания. Цель изобретения - повышение КПД и улучшение электромагнитной совместимости с радиоэлектронной аппаратурой. Конвертор содержит транзисторный ключ 3, трансформатор 4, блок управления 10. Введение дросселя 12, подключенного параллельно вторичной обмотке трансформатора 4, и подключение конденсатора 11 способствуют образованию с индуктивностями рассеяния трансформатора 4 последовательного резонансного контура. Ток через ключ 3 имеет синусоидальную форму, исключая возникновение высокочастотных помех. Изменяя частоту следования импульсов управления, можно регулировать выходное напряжение. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Я)5 Н 02 M 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4450498/24-07 (22) 29.06.88 (4б) 23.12.90. Бюл. N 47 (71) Институт оптики атмосферы СО AH

СССР и Специальное конструкторское бюро научного приборостроения "Оптика" (72) В.В,Власов и M.Т.Тихоступ (53) б21.314.57(088.8) (56) Патент CLUA М 4415959, кл. Н 02 MЗ/335, 1983.

Сборник докладов конференции "flpoблемы преобразовательной техники". — Киев, 1987, ч.1, c,137, рис.l, (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЪ|Й ОДНОТАКТНЫЙ КОНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания. Цель изобретения — повышение КПД и улучшение электромагнитной совместимости с радиоэлектронной ап паратурой. Конвертор содержит транзисторный ключ 3, трансформатор 4, блок управления 10. Введение дросселя 12, подключенного параллельно вторичной обмотке трансформатора 4, и подключение конденсатора 11 способствуют образованию с индуктивностями рассеяния трансформатора 4 последовательного резонансного контура. Ток через ключ 3 имеет синусоидальную форму, исключая возникновение высокочастотных помех.

Изменяя частоту следования импульсов управления, можно регулировать выходное напряжение. 3 ил.

1615848

20

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам электропитания, и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре, к которой предъявляются повышенные требования по электромагнитной совместимости и массогабаритным характеристикам.

Цель изобретения — повышение КПД и улучшение электромагнитной совместимости с радиоэлектронной аппаратурой, На фиг,1 приведена принципиальная схема высокочастотного однотактного кон: вертора; на фиг,2 — временные диаграммы работы конвертора; на фиг,3 — конвертор с дополнительными выходными напряжениями.

Высокочастотный однотактный конвер1 тор содержит последовательно соединен ные и подключенные к входным выводам 1 и 2 транзисторный ключ 3 и первичную . обмотку трансформатора 4, вторичная обмотка которого через обратный диод 5 подключена к емкостному фильтру 6 и выходным выводам 7 и 8, диод 9, блок 10 управления, конденсатор 11 резонансного контура и дроссель 12.

Конвертор работает следующим образом.

В установившемся режиме с выхода блока 10 управления на вход транзисторного ключа 3 поступают управляющие импуль: сы Uypp(t), следующие с периодом Т и

: длительностью tu. В момент времени t0 с приходом очередного импульса транзисторный ключ 3 отпирается, ток через него i<(t) и ток во вторичной обмотке трансформато ра 4 возрастают по синусоидальному за; кону, определяемому последовательным резонансным контуром, образованным ин,дуктивностями рассеяния первичной и вторйчной обмоток трансформатора 4 и конденсатором 11, напряжение на котором

Ucp(t) также возрастает.

Под действием этого напряжения обратный диод 5 заперт. Одновременно с зарядом конденсатора 11 происходит его частичный разряд током дросселя 12, протекающим по цепи: дроссель 12, конденсатор 11, емкостной фильтр 6 и нагрузка, подключаемая к выходным выводам 7 и 8.

Из-за наличия данного разрядного тока максимум напряжения на конденсаторе 11 не соответствует моменту времени t1, в который ток i<(t) последовательного резонансного контура достигает нулевого значения.

В момент времени t1ток в первичной обмотке трансформатора 4 меняет знак, отпирается диод 9, часть энергии, запасенной в индуктивности рассеяния обмоток транс25

55 форматора 4, возвращается в источник питания. В момент времени t2 напряжение на конденсаторе 11 уменьшается до значения, при котором разность напряжений на нем и на нагрузке, пересчитанная в первичной обмотке трансформатора 4, равна напряжению источника питания. При этом диод 9 запирается, напряжение на транзисторном ключе 4 U„ (t) возрастает и в момент времени t3, когда конденсатор 11 полностью разряжен, достигает значения

w1

U

4 и размагничивает его сердечник. Далее описанные процессы повторяются, Остаточнь и ток на диаграмме i<(t) при выключенном транзисторном ключе 3 обусловлен влиянием его коллекторной емкости.

На частотах более 300 кГц наличие диода 9 необязательно вследствие малой длительности интервала времени t1 — t2, в течение которого обратный ток последовательного резонансного контура возрастает незначительно, Работа конвертора при наличии дополнительных выходных обмоток аналогична, Протекание тока в дополнительных обмотках трансформатора 4 начинается на интервале t2 — 13, когда обратные напряжения на них увеличиваются до значения напряжений на соответствующих дополнительных емкостных фильтрах 13 и 14.

Измейяя частоту следования импульсов

Uynp(t) с выхода блока 10 управления при постоянной их длительности, соответствующей полупериоду колебания резонансного контура, можно регулировать выходное напряжение, Обеспечиваемая при этом бестоковая коммутация транзисторного ключа

3 устраняет динамические потери в нем и помехи в его силовой цепи. Синусоидальный характер нарастания тока через транзисторный ключ 3 позволяет применить для управления им импульсы синусоидальной формы (пунктир на диаграмме Uy>p(t)), исключив возникновение высокочастотных помех в цепи управления. Поскольку в обратном диоде 5, шунтированном конденсатором 11, также исключено возникновение высокочастотных помех, обеспечена более высокая электромагнитная совместимость с питаемой радиоэлектронной аппаратурой. Более высокий КПД обусловлен

1615848

Формула изобретения

Высокочастотный однотактный конвертор, содержащий последовательно соединенные и подключенные к входным выводам транзисторный ключ и первичную

Оср г !

Фи.г. J физ. 2

Составитель Н.Цишевская

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Тупица

Заказ 3995 Тираж 500 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 снижением потерь мощности в трансформаторе и в конденсаторе резонансного контура, Снижение потерь в трансформаторе обусловлено его работой с малым током подмагничивания, Потери в дросселе невелики, так как он рассчитан на малые пульсации тока, При этом суммарные потери в трансформаторе и дросселе меньше, чем в трансформаторе известного конвертора. обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого через обратный диод подключена к емкостному фильтру и выходным выводам, диод, шунтирующий транзистор5 ный ключ, вход которого подключен к выходу блока управления, и конденсатор, образующий резонансный контур, с индуктивностью рассеяния обмоток трансформатора, отличающийся тем, что, с целью

10 повышения КПД и улучшения электромагнитной совместимости с радиоэлектронной аппаратурой, введен дроссель, подключенный параллельно вторичной обмотке трансформатора, а обратный диод шунтирован

15 конденсатором резонансного контура.