Сдвоенный преобразователь напряжения

 

СДВОЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий две однотактные ячейки с выходными трансформаторами , вторичные обмотки которых через однополупериодные выпрямители подключены к первому зажиму общей нагрузки, два дополнительных диода и резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения выходных трансформаторов, второй зажим нагрузки подключен к каждой из вторичных обшзток через соответствующие развязывающие диоды , включенные согласно с указанными выпрямителями, а каждый из дополнителйных диодов включен между отводом от вторичной обмотки трансформатора соответст , вующей ячейки и выводом вторичной обмотки трансформатора соседней ячейки, кроме того, резистор включен между разноименными выводами вторичных обмоток указанных трансформаторов. s (Л С о о: i со со ГчЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

usU Н 02 M 3 335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3466662/24-07 (22) 09.07.82 (46) 30.!2.83. Бюл. №. 48 (72) А. М. Баранов, М. М.. Глибицкий и Л.. А. Сухмая (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (53) 621.314.57 (088.8) (56) l. Моин В. С., Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи.

М., «Энергия», 1972, с. 206. 2. Патент США № 3659185, кл. Н 02 М 3/14, 1979. (54) (57) СДВОЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий две однотактные ячейки с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых через

„„SU„„1064392 А однополупериодные выпрямители подключены к первому зажиму общей нагрузки, два дополнительных диода и резистор, отличающий ся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения выходных трансформаторов, второи зажим нагрузки . подключен к каждой из вторичных обмоток через соответствующие развязывающне диоды, включенные согласно с указанными выпрямителями, а каждый из дополнительных диодов включен между отводом от втовичной обмотки трансформатора соответст, вующей ячейки и выводом вторичной обмотки трансформатора соседней ячейки, кроме того, резистор включен между разноименными выводами вторичных обмоток указанных трансформаторов.

1064392

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в высоковольтных источниках питания.

Известны двухтактные преобразователи напряжения, в которых применены транзисторы и трансформаторы для согласования напряжения источника питания с нагрузкой, выполненные по схеме со средней точкой 11).

Недостатками укаэанного преобразователя являются наличие сквозных токов через транзисторы, а также одностороннее насыщение трансформатора в связи с несимметрией работы, которое приводит к выбросам токов транзисторов и снижению, соответственно, надежности.

Наиболее близок к предлагаемому сдвоенный преобразователь напряжения, содержащий две однотактные ячейки с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых через однополупериодные выпрямители подключены к первому зажиму общей нагрузки, два дополйительных диода и резистор 12).

Недостатком известного преобразователя является то, что трансформатор снабжен дополнительными обмотками, что снижает надежность, увеличивает габариты и массу устройства. Это становится особенно ощутимым при высоковольтном выходе, когда приходится решать проблему высоковольтной изоляции при повышенной частоте преобразования.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения выходных трансформаторов.

Указанная цель достигается тем, что в сдвоенном преобразователе напряжения, содержащем две однотактные ячейки с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых через однополупериодные выпрямители подключены к первому зажиму обшей нагрузки, два дополнительных диода и резистор, второй зажим нагрузки подключен к каждой из вторичных обмоток через соответствующие диоды, включенные согласно с указанными выпрямителями, а каждый иэ дополнительных диодов включен между отводом от вторичной обмотки трансформатора соответствующей ячейки и выводом вторичной обмотки трансформатора соседней ячейки, кроме того, резистор включен между разноименными выводами вторичных обмоток указанных трансформаторов, На чертеже приведена схема сдвоенного преобразователя напряжения.

Преобразователь. содержит две одноконтактных ячейки 1 и 2, каждая иэ которых имеет выходной трансформатор 3 и 4 соответственно. Одноименные концы первичных обмоток 5 и 6 указанных трансформаторов соединены с одним полюсом 7 источника 8

2 питания и через транзисторы 9 и 10 с другим полюсом 11 источника 8 питания. Вторичные обмотки 12 и 13 трансформаторов 3 и 4 подключены через однополупериодные выпрямители 14 и 15 и раэвязывающие диоды

16 и 17 к нагрузке 18. Вторичная обмотка 12 через отвод 19 и дополнительный диод 20 подсоединена к точке соединения конца вто ричной обмотки 13 трансформатора 4 С раз вязывающим диодом 1?. Точка соединения вторичной обмотки 12 трансформатора . 3 с выпрямителем 14 через дополнительный диод 21 соединена с отводом 22 вторичной обмотки 13 трансформатора 4. Точка соединеиия вторичной обмотки !2 с развязывающим диодом 16 через резистор 23 соединена с точкой соединения вторичной обмотки 13 трансформатора 4 и выпрямителя 15.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом, Транзисторы 9 и 10 однотактиых ячеек 1

20 и 2 работают в противофазе.

При поступлении открывающего сигнала на транзистор 10 ток от источника 8 напряжения проходит через первичную обмотку 6 .трансформатора 4 и транзистор 10. Во вто-. ричной цепи напряжение индуцируется та2S ким образом, что наведенный плюс через выпрямитель 15 и развязываюший диод 17 поступает в нагрузку 18. Одновременно указанный плюс через резистор 23, часть обмотки 12 трансформатора 3 и дополнительный диод 20 замыкается на второй вывод

З0 обмотки 13, При этом ток проходит в конец обмотки 12, подготавливая сердечник трансформатора 3 в исходное состояние.

Перемагничивание указанного сердечника происходит по полной петле гистерезиса за время, меньшее полупериода работы трансформатора 4, так как все напряжение вторичной обмотки 13 трансформатора 4 прикладывается к части вторичной обмотки 12 трансформатора 3. Это происходит в один полупериод работы. При открывании транзистора 9 в другой полупериод ток проходит через обмотку 5 и транзистор 9. Во вторичной обмотке плюс наводится таким образом, что работают выпрямитель 14 и диод 16.

Ток опять проходит через нагрузку 18. Часть тока через дополнительный диод 21, отвод 22

45 вторичной обмотки 13 трансформатора 4 и резистор 23 замыкается на минус вторичной обмотки 12 трансформатора 3. В этот полупериод происходит перемагничивание сердечника трансформатора 4.

Сдвоенный преобразователь по сравнению с прототипом имеет большую надежность вследствие исключения дополнительных обмоток для перемагничивания трансформаторов, что в наибольшей степени проявляется в высоковольтном варианте.

ВНИИПИ Заказ 1035%/55; Тираж 687: Подписное

Филиал. ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, я, 4