Статический преобразователь
Патент 997197
Авторы
Классы МПК
Статический преобразователь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистнческих
Республик
<и>997197 (61)Дополнительное к авт. свид-вуИ1}М.К . (22) Заявлено 24.04.81 (21) 3281171/24-07 с присоединением заявки ¹â€”
Н 02 М 5/16.
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
i 3) УДК 621. 314.
° 6(088.8) Опубликовано 150283 Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 150283
Д.И.Кревский, Ю.П.Рукоданов и Ю.A.Áàs евич " ---".. "; .,"-;..., ° ° ° ° °,4,.
Научно-производственное объединение по тейттелцргйи - -Е:.::;, машиностроения ЦНИИТМАШ
«":1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к радиотехнике, автоматике и может использоваться во вторичных источниках питания.
Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь, содержащий однофазный выпрямительный мост на диодах, конденсатор, включенный последовательно с одним выходным.выводом моста и разрядный резистор):1).
Недостаток известного преобразователя — низкий коэффициент полезного действия, поскольку часть энергии рассеивается на разрядном резисторе.
Цель изобретения — повьхаение КПД.
Поставленная цель достигается тем,. что в статический преобразователь, содержащий однофазный выпрямительный мост на диодах, выводы постоянного тока которого подключены к выходным выводам через конденсатор, включенный последовательно, введены блок питания, формирователь импульсов и усилитель, причем вход блока питания соединен с входными выводами, а его выход — с входом формирователя импульсов и входом усилителя, выход формирователя импульсов соединен с входом усилителя, содержащего трансформатор с первичной и четырьмя вторичными обмотками, один вывод каждой из которых .через токоограничивающий резистор подключен к базе введенного транзистора, шунтирующего соответствующий диод моста в обратном направлении, а другой вывод указанной обмотки подключен к эмиттеру того же транзистора.
На фиг.1 изображена принципиальная схема преобразователя; на .фиг.2 графики напряжений в различных частях схеьхт., Преобразователь содержит однофазный выпрямительный мост на диодах
1-4, конденсатор 5 включен последовательно одному выводу моста и нагрузке 6. Блок 7 питания подключен к входным выводам, а его выход - к формирователю 8 импульсов и усилителю 9.
Выход формирователя 8 импульсов соединен с входом усилителя 9. Усилитель 9 содержит трансформатор 10 с вторичными обмотками 11-14. Один вывод каждой as обмоток 11-14 через свой токоограничивающий резистор
15-18 соединен с базой одного из транзисторов 19-22, шунтирующий соответствующий диод моста в обратном направлении. Другие выводы обмоток
997197
4 Формула изобретения
Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании 91251074, кл. Н 2 F, 1971.
11-14 подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов 19-22.
Устройство работает следующим образом.
Маломощный блок 7 питания вырабатывает на выходе напряжение питания для формирователя 8 импульсов и усилителя. 9. Одновременно с выхода блока питания на вход формирователя 8 импульсов подается пониженное напряжение 23 (фиг.2) питающей сети, которое в последнем преобразуется в. напряжение 24 меандра, подаваемое на вход усилителя 9. Напряжение меандра, снимаемое в соответствующей фазе с вторичных обмоток 11-14 трансформатора 10, поочередно открывает 15 транзистор 19 и транзистор 20 или транзистор 21 с транзистором 22. Резисторы 15-18 ограничивают базовые токи транзисторов. В течение первого полупериода напряжения 25 питающей Щ сети транзистор 19 и транзистор 20 открыты, и в интервале с, - t« когда напряжение 25 питающей сети меньше по абсолютной величине, чем напряжение на конденсаторе 5, образуется следующая последовательная цепь для протекания тока нагрузки: положительный вывод конденсатора 5, транзистор. 20, входной вывод, транзистор 19, нагрузка б. При этом на нагрузке б выделяется переменное напряжение 26. По мере. увеличения напряжения
25 питающей сети, ток на нагрузке б ослабевает, и в момент времени с становится Равным нУлю. В интеРвале
-t первого полупериода напряже1 ния 25 питающей сети через нагрузку 6 протекает ток противоположной полярности по следующей цепи: входной вывод, диод 2,, конденсатор 5, нагрузка 6, диод 1, входной вывод. Падение 40 напряжения на диодах 1 и 2 закрывает транзисторы 19 и 20, поскольку его полярность противоположна рабочей полярности транзистора. В момент времени t напряжение на конденсаторе 5 4с .снова становится равным напряжению 25 питающей сети, ток нагрузки уменьшается до нуля, а транзисторы 19 и 20 снова открываются, так как падение напряжения на диодах становится равным нулю. В интервале времени с -с через нагрузку б прот кает ток йо цепи, рассмотренной в интервале с -t< .
С переменой фазы питающего напряжения 25 сети транзисторы 19 и 20 запираются напряжением меандра, снима емого с вторичных обмоток трансформатора 10, и открываются транзисторы 21 и 22. В результате этого в интервале сэ -с4, через нагрузку б течет ток 26 по следующей цепи: конденсатор 5, транзистор 21. входной вывод, транзистор 22. нагрузка 6, конденсатор 5. Этот процесс продолжается до тех пор, пока напряжение
25 питающей сети не становится равным налряжению на конденсаторе 5, а ток через нагрузку не уменьшается до нуля. Начиная с момента t транзисторы 21 и 22 запираются и в интервале времени t "t> ток нагрузки начинает протекать йо следующей цепи: входной вывод, диод 3. конденсатор 5, нагрузка б, диод 4, входной вывод..
Таким образом, в устройстве осуществляется периодическая коммутация тока нагрузки, в результате чего на ней выделяется переменная составляющая с амплитудой, приблизительно равной половине амплитуды напряжения питающей сети и с частотой, в два раза больше исходной. При этом потери энергии сокращаются, так как отсутствует разрядный резистор, обеспечивающий в известном устройстве разряд конденсатора, а имеющиеся потери определяются лишь внутренними сопротивлениями диодов и транзисторов.
Статический преобразователь, содержащий однофазный выпрямительный мост на диодах, выводы постоянного тока которого подключены к выходным выводам через конденсатор, включенный последовательно, о т л и ч а ю щ и й-, с я тем, что, с целью повышения
КПД в него введены блок питания, формирователь импульсов и усилитель, причем вход блока питания соединен с входными выводами, а его выход— с входом формирователя импульсов и входом усилителя, выход формирователя импульсов соединен с входом усилителя, содержащего трансформатор с первичной и четырьмя вторичными обмотками, один вывод каждой из которых через токоограничивающий резистор подключен к базе введенного транзистора, шунтирующего соответст-. вующий диод моста в обратном направ-. лении, а другой вывод указанной обмотки подключен к эмиттеру того же транзистора.