Однотактный преобразователь напряжения
Патент 1628164
Авторы
Классы МПК
Однотактный преобразователь напряжения
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем его упрощения и повышение качества регулирования путем увеличения крутизны регулировочной характеристики. Преобразователь содержит регулирующий транзистор 3, силовой трансформатор 4 с первой 5, второй 6 первичными обмотками и вторичными обмотками 10.1, 10.2, первый 7 и второй 8 конденсаторы, диод 9 и выходную цепь (11, 12, 13), причем элементы 6, 7, 8 и 9 образуют звено. Включение звена или последовательно нескольких звеньев между концом первичной обмотки 5 и коллектором регулирующего транзистора 3 обеспечивает повышение надежности устройства путем его упрощения, так как используется только один регулирующий элемент, а также увеличение крутизны регулировочной характеристики . 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Л- 1 (Л С о ю 00 о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
<ч >ю Н 02 М 3/335
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР ЗИВВВь ° 11
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4443428/07 (22) 20.06.88 (46) 15.02.91. Бюл. М 6 (71) Московский энергетический институт (72) А.Г.Поликарпов, Е.Ф.Сергиенко и А.Н.Фролов (53) 621.314.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hh 1246273, кл. Н 02 М 3/335, 1986.
ЭТвА/Под ред.Ю.И.Конева, — М.: Радио и связь, 1986, вып.17, с.124, рис,2. (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения — повышение надежности устройства
„„, Ж„„1628164 А1 путем его упрощения и повышение качества регулирования путем увеличения крутизны регулировочной характеристики. Преобразователь содержит регулирующий транзистор 3, силовой трансформатор 4 с первой
5, второй 6 первичными обмотками и вторичными обмотками 10.1, 10.2, первый 7 и второй 8 конденсаторы, диод 9 и выходную цепь(11, 12, 13), причем элементы 6, 7, 8 и 9 образуют звено, Включение звена или последовательно нескольких звеньев между концом первичной обмотки 5 и коллектором регулирующего транзистора 3 обеспечивает повышение надежности устройства путем его упрощения, так как используется только один регулирующий элемент, а также увеличение крутизны регулировочной характеристики, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
1628164
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.
Цель изобретения — повышение надежности устройства путем его упрощения и повышение качества регулирования путем увеличения крутизны регулировочной характеристики.
На чертеже представлена схема однотактного преобразователя напряжения.
Устройство содержит положительный 1 и отрицательный 2 выводы источника питания, регулирующий транзистор 3, силовой трансформатор 4, первую 5 и вторую 6 первичные обмотки, первый 7 и второй 8 накопительные конденсаторы, диод 9, вторичные обмотки 10.1 и 10.2 силового трансформатора, выпрямительные диоды 11, сглаживающий LC-фильтр 12, нагрузку 13, звенья
14.1 — 14.N и дроссель 15.
Кроме того, между концом первой первичной обмотки 5 и коллектором регулирующего транзистора 3 могут быть включены последовательно несколько указанных звеньев 14,1 — 14.N.
Устройство в установившемся режиме работает следующим образом, На этапе включенного состояния регулирующего ключа 3 с относительной длительностью у происходит разряд первого накопительного конденсатора 7 через вторую первичную обмотку 6 и регулирующий ключ 3. При этом также происходит разряд второго накопительного конденсатора 8 током первой первичной обмотки 5 и передача энергии в нагрузку от вторичной полуобмотки 10.1 через выпрямитель 11 и сглаживающий фильтр 12. Диод 9 на этом интервале времени находится под запирающим напряжением. На интервале выключенного состояния регулирующего ключа 3 с относительной длительностью (1 — у) происходит заряд первого накопительного конденсатора 7 через диод 9 током первой первичной обмотки 5 и заряд второго накопительного конденсатора 8 через диод 9 током второй первичной обмотки 6, а также передача энергии в нагрузку 13 от вторичной полуобмотки 10,2 через выпрямитель 11 и сглаживающий фильтр 12. 8 предположении идеальности всех элементов, непрерывности изменения потоков в магнитных элементах и пренебрежении пульсациями напряжения на конденсаторах по сравнению с их средними значениями, а также из равенства вольт-секундных площадей для элементов схемы на этапах у и (1 - y) получены следующие соотношения:
Uc = Е (1 - Я/1 - (+ 1) ;
Ucz = Šj /1 — (N + 1) )
Он = Е ) (1 — g (n1 + п2)/1 — (N + 1) К где E — напряжение источника питания;
5 Uci, Ucz — напряжения на первом 7 и втором 8 накопительных конденсаторах соответственно; у — коэффициент заполнения длительности импульсов;
10 N — количество ячеек;
UH — напряжение на нагрузке 13;
n>, nz — числа витков вторичных полуобмоток 10.1 и 10.2 и витков первой первичной обмотки 5 соответственно.
15 На входе сглаживающего фильтра действует частично-модулированное по амплитуде напряжение, на интервале у его значение равно Uc> п, а на интервале (1 — у) — Ucz п2. Если выбрать отношение
20 n>/nz = у/1 — у при номинальном значении у, то указанные значения напряжения оказываются одинаковыми, при этом
UH = Е (1 — у) п l/1 — (N + 1) у и нет необходимости в установке фильтра 12.
На одинаковых по виткам первой и второй (N-й) первичных обмотках на интервалах у и (1 — y) действуют одинаковые на30 пряж,ния
Путем изменения коэффициента связи между первой и второй (N-й) первичными обмотками можно свести практически к нулю пульсации тока в первой первичной обмотке. Из этого следует, что потребляемый от первичного источника ток носит непрерывный характер с очень малой величиной пульсаций, т.е. предложенное устройство обладает повышенной надежностью и обес40 печивает упрощение преобразователя при непрерывности потребляемого тока. Необходимую величину коэффициента связи можно обеспечить включением последовательно с первичной обмоткой 5 дросселя 15.
45 При постоянных значениях 0н, Е, у крутизна регулировочной характеристики растет с ростом N. Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение крутизны регулировочной характеристики.
Формула изобретения
1. Однотактный преобразователь напряжения, содержащий регулирующий транзистор, силовой трансформатор с двумя первичными обмотками, первая из которых своим началом подсоединена к положительному входному выводу, а вторая своим началом через первый конденсатор подключена к точке соединения эмиттера регулирующего транзистора с отрицатель1628164
Сос1авитель И.Войтович
Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши
Заказ 346 Тираж 381 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ным входным выводом, второй конденсатор, диод и вторичные обмотки силового трансформатора, которые через выпрямитель и фильтр подключены к выводам для подключения нагрузки, отличающийся 5 тем, что, с целью повышения надежности устройства путем его упрощения и повышения качества регулирования путем увеличения крутизны регулировочной характеристики, вторая первичная обмотка, диод и 10 два конденсатора образуют звено, в котором анод диода с подключенной к нему отрицательной обкладкой второго конденсатора образуют первый вывод звена, катод
h 15 диода подключен к точке соединения начала обмотки и первого конденсатора, а конец обмотки с подключенной к нему положительной обкладкой второго конденсатора образуют второй вывод звена, причем звено своими первым и вторым выводами подключено между соответственно концом первой первичной обмотки и коллекторной цепью регулирующего транзистора.
2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в коллекторную цепь регулирующего транзистора включено последовательно по крайней мере одно дополнительное, аналогичное указанному звено.