Способ регулирования выходного напряжения преобразователей постоянного напряжения в постоянное

Способ регулирования выходного напряжения преобразователей постоянного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сощиалистическ их

Республик (»>744869 (61) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 29. 11.77 (21) 2548760/24-0 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано30.06.80. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 02,07.80 (51)М. Кл.

Н 02 М 3/135 //

Н 02 Р 13/16

Государственный комнтет оо делам нзобретений н открытнй (53) УДK,621. .314.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б, А. Багинский и Е. В. Ярославцев

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им, С. М. Кирова (71) Заявитель (54}СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ .

Изобретение относится к преобразователеной технике, а именно к способам регулирования выходного напряжения преобразователей постоянного напряжения в постоя нное.

Известны способы регулирования выходного напряжения преобразователей постоянного напряжения в постоянное, выполненных на базе прерывателя и накопительного дросселя. то

Известен способ регулирования выходного напряжения за счет изменения угла отпирания прерывателя преобразователя (.1„ .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ регулирования выходного напряжения за счет импульсной модуляпии $23 .

Недостатком известного способа является ограниченный диапазон регулирования выходного напряжения и низкие динамические характеристики.

Небольшой диапазон регулирования выходного напряжения объясняется ограниченными регулнровочными возможностями известного способа, поскольку регулирование выходного напряжения осуществляется лишь путем измененяя скважности работы нрерыватела, пределы изменения которой ограничены. Низкие динамические характеристики обусловлены тем, что мощность, поступающая в нагрузку от внешнего источника, кваитуется (прерывается) всего один раз за период работы прерывателя. Зто исключает возможность внешнего влияния на процессы, проходяшие в преобразователях, во время паузы, т.е. когда прерыватель находится в разомкнутом состоянии.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования Вых>зд ного напри женин и улучшение динамических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования выходного напряжения преобразователей постоянного напряжения в постоянное, содержащих прерыватель и фильтровое звено в виде на744869 копительного дросселя, 1)>ипьтрового конденсатсра и pGзделиTeilьногО диода и > тем квантОвания Bb!xogIIQFI мод11юсти с помощью прерыватепч, выхо-ную мощность дополнительно квантуют в тече— ние периода работы прерывателя путем коммутации тока накопительного дроссеж1, Коммутация тока накопительного дросселя, закпю1аюшаяся в переводе его из одних витков обмотки в другие, cîïðîвождается скачкообразными изменениями зтого тока, поскольку ампервитки дрос-селя Х И4 сст146 должны оставаться не-. изменными. Поатому, дополнительно коммутируя ток дросселя на зтапах накопления знергии и передачи ее в нагрузку, факти IecEFII goIIogrrsrTe11ьно рагу «Gip)"IOT личество запасаемой (отбираемой от источника) и расходуемой анерги,: а сле-. довательно, регулиру1от выходно . напрч- >о . жение преобразователя, На фиг. 1 изображена схема преобразователя с "последовательным дросселем" на фиг, 2 — то же, с параллельным gpocселем ча д":г 3 — тО же с ча >алР дельным прер1.1ватепем", Преобразователь включает источник 3. питания, прерыватель 2, накопительный дроссепь 3, фильтровый конденсатор 4, нагрузку 5, разделительный диод 6, дополнительные тиристор=1 7 и 8, Способ осуществляется следуюшгм об. РаЗОМ.

На атапе накопления анергии в дросселе 3 первым отпирается дополннтель- 35 ный тиристор 7, который проводит ток в течение промежутка времени Ь =4 . К прерыватечо 2 цри атом в прямом направлежи приложено напряжение с обмотки К дросселя 3. Далсе прерыватель 2 Отпира- 40 ется,к тиристору 7 прикладывается обрат=ное напряжение с обмотки Ц и он запирается. Через интервал времени Й прерыватель 2 запирается, напряжение на обмотках ErerrsreT знак (на чертеже B скобках) — начинается атап передачи зне1.гии дросселя в нагрузку. Диод 6 отпирается и проводит ток в течеже интервала Д, ii@ .Л

К тиристору 8 приложено прямое напряжение с обмотки Ф > > в истечении интервала 5b он запирается. Диод 6 за3 пирается обратным напряжением с обмоч14 / ки 1й 1 и ток дросселя переходит в цепь с тиристора 8. Это состояние схемы продол-" жается в течение времени 5 после че7 го снова отпирается дополнительный тиpIrcT0p 7. Напряжения на обмотках дросс>а,ls ме>няют знак (на "«pòeже без cKQ60K) 1 тирнстоо GG!Iирается обратным напряжением, на-!Ннается след У1011;ий Б1кл pG60TI и

OrII>< ч11!1>ь>(- H >0>10. bi;,QBTQQSIIQTCSI

9 режиме непрерывных токов сглаживающего дросселя и при постоянном периоде работы прер biBGTemi выходное напряжение длч все:;схем,минимально, если

B работе участвуют лишь тиристор 7 и обратный диод 6 (прерыватель 2 и тиристср 3 не отпираются), и максимально, если работают только прерыватель 2 и т">вистов 8 (тири:. тор 7 и диод 6 не :.пираются) .

Предложенный crrocoá регулирования

BX ОДНОГО Нанряжа 1П1я П jeoápч -QBGТЕЛЕИ обеспечпвает расширеиие диа11азона регулиос>вания и улучи.ение динамических ха р акте ристик., асширение .,иапазона регулирования выходного;-кчпряже ния обусловпе но допол1н1тельпым квантова1>ием мощности посту—

1 па10шеи в нагрузк," путем коммутации тока дросселя. Коммутируя ток дросселя, изменяют среднее значение -.îêà, потреб— ляамого OT естОчникя питания за IIepHog а след>0 Рател ьно, потребляемую м ОшнОсть

,ð е. 9>аг;>л1>т> "10 Bi..>ходное наври>кение

Прн известном способе регулирования поерываь ие мо>цности Осуществляется один раз в течеже периода, следовательно, регулирование выходного напряжения конвертора возможна лишь путем изменения скваж:::-юсти работь: прерывателя. Пред— по:>кенный способ позволяет регулировать выходrroe напряжсгие Irpm постоянной скваiis!Ioc>-и путем дополжтель 1ой коммутации ток 1 дроссе -,я. >Пр> Один,-1,". вом gHGназоне изменения ""-кважности, диапазон регу1ц1рования выходного напряжения преобразователей, реализующих предложенный способ, лире, чем при использовании известн01 0 cIIocoáe

Кроме того, дополнительное квантоват1е мошности, поступающей в нагрузку в течение периода работы прерыватепя, делает процесс регулирования входного напряжежя более мобильным, позволяет кОрректировать Й, путем изменения угла отпирания ключевых алементов схемы несколько раз BG период работы устройства.

Поатому динамические характеристики конверторов,, регулируемых по предложенному способу, существенно лучше, чем устройств, реализующих известный способ.

Следует отмети;-ь, .что для реализации предложенного способа требуются только дополнительные вентили с неполным управ5 744869 6 пением, например тиристоры, поэтому по- денсатора и разделительного диода, путем ложительный эффект достигается относи- квантования выходной мощности с помотельно простыми средствами. шью преры вате пи, О T л и ч & K) GI и Й»

Указанные преимущества свидетельст- с я тем, что, с целью расширения диапавуют о возможности широкого использова- 5 зона регулировании и улучшения динаминия предложенного способа в преобразова- ческих характеристик, выходную мощность тельной технике при построении преобразо- дополнительно квантуют в течение периователей, особенно в случаях, когда выход- да работы прерыватепя путем коммутапии ное напряжение устройств меняется в ши- тока накопительного дросселя. роких пределах. 10

Формула изобретения

Способ регулирования выходнЬго напряжения преобразователей постоянного 15 напряжения в постоянное, содержащих прерыватель и фильтровое звено в виде накопит еп ьног о дросселя, фид ьтр о вог о KQBИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Монк В. С.,Лаптев Н. H. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М., Энергия," 1972, с. 245.

2. Александров Ф. И., Сиванов А. P.

Импульсные преобразователи и стабилизаторы. Л., Энергия", 1970, с. 9.

744869

Составитель A. Сытин

Редактор А. Мотыль Техред я. яирчак Корректор М. Коста

Заказ 3830/21 Тираж 7 83 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Уж"ород, ул. Проектная, 4