Полумостовой резонансный преобразователь постоянного напряжения

Полумостовой резонансный преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s H 02 M 3/338

ГОСУДАРСТВЕННОЕ, ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863887/07 (22) 04.О9,9О (46) ЗО.04.93.Бюл.№ 16 (71) Институт оптики атмосферы СО АН

СССР (72) В.В.Власов (56) Журнал "Электроника", 1988, ¹ 1, с,74, рис;1.

Авторское свидетельство СССР №

1265739, кл. 6 GS iF 1/56, 1986.

Журнал "Электроника". 1988, N. 1, с,76, рис,4. (54) ЙОЛУМОСТОВОЙ РЕЗОНАНСНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

„„5Q„„1812603 А1 (571 Использование: в источниках вторичноt0 электропитания, используемых в радиоэлектронной аппаратуре, к которой предьявляются повышенные требования по массогабаритным характеристикам. Сущность изобретения: преобразователь выполнен по паприостовой схеме на силовых ключах 1 и 2, подсоединенных к емкостному делителю напряжения через резонансный конденсатор 7. В цепь протекания силового тока каждого из ключей 1 и 2 включена соответствующая обмотка дросселя 11,-ограничивающая ток через них. Переключение силовых ключей 1 и 2 происходит при нулевых напряжениях йа них, что повышает

КПД, 2 ил, 1812603

Формула изобретения

Полумостовой резонансный преобразователь постоянного напряжения, содержащий два последовательно соединенных силовых ключа и подключенный к входным выводам емкостный делитель напряжения, средняя точка которого связана с объединенными выводами силовых ключей через резонансный конденсатор и через последовательно соединенные резонансный дроссель и первичную обмотку трансформатора, 0 вторичная обмотка которого подключена к входу выпрямителя, сглаживающий дроссель и дополнительный конденсатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

КПД сглаживающий дроссель выполнен

5 двухобмоточным, причем его обмотки включены между свободными выводами силовых ключей и крайними выводами емкостного делителя напряжения, а выход выпрямителя подключен к выходным выводам и шунтирован дополнительным конденсатором.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Цель изобретения — повышение КПД.

Для достижения поставленной цели в полумостовом резонансном преобразователе постоянного напряжения сглаживающий дроссель выполнен двухобмоточным, причем его обмотки включены между свободными силовых ключей и входными выводами, а выход выпрямителя подключен к выходным выводам и шунтировэн дополнительным конденсатором.

На фиг,1 приведена схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 — временные 15 диаграммы его работы.

Полумостовой резонансный преобразователь постоянного напряжения содержит два последовательно соединенных силовых ключа 1, 2 и подключенный к входным выво- 2о дам 3, 4 емкостной делитель напряжения, состоящий из конденсаторов 5, б, резонансный конденсатор 7, резонансный дроссель

8, трансформатор 9, выпрямитель 10, сглаживающий дроссель 11, дополнительный конденсатор 12, подключенный к выходным выводам 13, 14. Управление силовыми ключами 1, 2 осуществляется блоком управления 15.

На диаграммах фиг;2 обозначено: 30

Uy1, Оу2 напряжения на выходах блока управления 15;

Uc — напряжение на резонансном конденсаторе 7;

JK — ток в цепи резонансного дросселя 35

8;

J>.Jz — токи в цепях силовых ключей 1, 2;

U1, & — напряжение на силовых ключах

1, 2. 40

Полумостовой резонансный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

В момент времени t=O под воздействием сигналов Uy1, Uy2 с блока управления 15 45 силовой ключ 1 заперт, а силовой ключ 2 открыт. Резонансный конденсатор 7 начинает заряжаться током сглаживающего дросселя 11 по цепи; входной вывод 3, конденсатор 5, резонансный конденсатор 7, си- 5 ловой ключ 2, нижняя обмотка сглаживающего дросселя 11, входной вывод

4, При достижении в момент времени t< напряжения на резонансном конденсаторе 7 значения, равного пересчитанному в пер- 5 вичную обмотку трансформатора 9 выходного напряжения, начинает возрастать ток резонансного дросселя 8. Под действием этого тока происходит передача энергии в дополнительный конденсатор 12 и в нагрузку, подключаемую к выходным выводам 13, 14, В момент времени с2 силовой ключ 1 отпирается сигналом Uy< с блока управления 15. Ток сглаживающего дросселя 11 замыкается по цепи: входной вывод 3, верхняя обмотка сглаживающего дросселя 11, силовой ключ 1, силовой ключ 2, нижняя Обмотка сглаживающего дросселя 11, входной вывод

4. Его амплитуда при этом уменьшается в два раза ввиду увеличения в два раза числа витков при постоянстве магнитного потока в сердечнике сглаживающего дросселя 11.

Током резонансного дросселя 8 происходит перезаряд резонансного конденсатора 7.

В момент времени тз накопленная в резонансном дросселе 8 энергия, а также ток через него и напряжение на резонансном конденсаторе 7 уменьшаются до нуля, В момент времени тл сигналам Uyz силовой ключ

2 запирается, описанные процессы повторяются при измененных на противоположные порядке коммутации ключей, полярности напряжения на резонансном конденсаторе 7 и направлении протекания тока через резонансный дроссель 8, В соответствии с диаграммой фиг,2 переключениее силовых ключей 1, 2 происходит при нулевых напряжениях на них. При этом динамические потери в силовых ключах 1, 2 сведены к минимуму, поскольку значение сквозного тока через них ограничено сглаживающим дросселем 11. КПД описанного преобразователя выше, чем в устройствепрототипе также за счет уменьшения потерь мощности в резонансном контуре ввиду исключения из него дополнительного конденсатора, 1812603! 444

Фиг. 2

Составитель B.Bëàñoâ

Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович

Редактор T,Ãîðÿ÷åâà

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

Заказ 1578 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4 5