Инвертирующий бестрансформаторный понижающий преобразователь постоянного напряжения

 

ИНВЕРТИРУЮЩИЙ БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащий управляемый ключевой элементи аарядно-разрядный узел, соотояший из П последовательно включенных цепочек, образованных последовательно соединенными когщенсатором и зарядным диодом, причем точки соединения последних через разрядные диоды подключены к выходному выводу для подключения наг рузки, зашунтированной конденсатором фильтра, при этом точки соединения упомянутых поЬледовательных цепочек через диоды подключены к второму выводу конденсатора первой цепочки, образующего входной вывод зарядно-разрядного уз.ла, выходной вывод которого образован катодом зарядного диода п. цепочки, где М- 1,3,4 и т.д. - коэффициент понижения напряжения преобразователя, отличающийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и снижения пульсаций выходного напряжения, ввеi ден второй аналогичный зарядно-разряцный узел, ключевой элемент вьшолнен по (Л мостовой схеме в диагональ nepeMeJiHoro тока которого включены встречно друг другу упомянутые заряано-разрядные узлы .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3gp Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2907096/24-07 (22) 02.04.80 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) В.А.Барамидзе, К.Б,Сухомлин и Л.А.Марин (53) 621.314.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 455433, кл. Н 02 М 3/28, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 170555, кл. Н 02 М 3/32, 1963.

3. Патент США И 3470443, кл. Н 02 М 3/22, 1978. (54) (57) ИНВЕРТИРУЮШИЙ БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПОНИЖА10ШИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий управляемый ключевой элемент и зарядно-разрядный узел, состоящий из и последовательно включенных цепочек, образованных последовательно соединенными конденсатором и зарядным диодом, причем точки соединения послед«,,ЯО„„1086520 А них через разрядные диоды подключены к выходному выводу для подключения нагрузки, зашунтированной конденсатором фильтра, при этом точки соединения упомянутых последовательных цепочек через диоды подключены к второму выводу кднденсатора первой цепочки, образующего входной вывод заряцно-разрядного узла, выходной вывод которого образован катодом зарядного диода R цепочки, где A =

1,3,4 и т.д. - коэффициент понижения напряжения преобразователя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и снижения пульсаций выходного напряжения, введен второй аналогичный зарядно-разрядный узел, ключевой элемент выполнен по мостовой схеме в диагональ переменного тока которого включены встречно друг другу упомянутые заряцно-разрядные узлы.

1086520

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использс»вано при разработке источников вторичного электропитания.

Известны повышающие и понижающие бестрансформаторные преобразователи «апря>кения, содержащие разрядно-зарядные цепи на конденсаторах и диодах, которые работают в однотактном режиме 1 и 2 .

Недостатками известных преобразоваt0 телей являются малая нагрузочная способность и повышенные пульсации напряжения на нагрузке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является бестранс-. 15 форматор«ый понижающий преобразователь, содер>кащий управляемый ключевой элемент и заряцно-разрядный узел, состоящий из р последовательно включенных

20 цепочек, образованных последовательно соедине«ными конденсатором и зарядным диодом, причем точки соединения последних через разрядные диоды подключены к выходному выводу для подключения наг

25 рузки, зашунтированной конденсатором фильтра, при этом точки соединения упомянутых последовательных цепочек через диоды подключены к второму выводу конденсатора первой цепочки„образующего входной вывод зарядно-разрядного узла, 30 выходной вывод которого образован катодом зарядного диода и цепочки, где h =

1, 2, 3, 4 и т.д. — коэффициент понижения напряжения преобразователя, при этом зарядно-разрядный узел подключен к вы- 35 ходу управляемого ключевого элемента (33, Недостатком этого преобразователя является низкая нагрузочпая способность с повышенными пульсациями выходных напряжений, поскольку заряд H разряц емкостей происходит в разные полупериоды, сдвинутые один относительно цругого на 180 .

Бель изобретения — повышение нагру- 45 зочной способности и сии>кение пульсаций выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения, содержащий управляемый ключевой элемент и зарядно-разрядный узел, состоящий из последовательно включе«ных цепочек, образованных последовательно соединенными конденсатором и зарядным диодом, причем точки соединения последних через 55 разрядные диоды подключены к выходному выводу для подключения нагрузки, зашунтированной конденсатором фильтра, при этом точки соединения упомянутых последовательных цепочек через диоды подклк» чены к второму выводу конденсатора первой цепочки, образующего входной вывод зарядно-разряцного узла, выходной вывод которого образован катодом зарядного; диода и цепочки, где = 1, 2, 3, 4 и т.д.коэффициент понижения напряжения преобразователя, .введен второй аналогичный зарядно-разрядный узел, ключевой элемент выполнен по мостовой схеме, в диагональ неременного тока которого включены встречно друг другу упомянутые зарядно-разрядные узлы.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства.

Преобразователь содержит управляемый ключевой элемент 1, который построен по мостовой схеме на транзисторах

2, 3, 4 и 5, управляемых мостовым муль тивибратором на транзисторах 6-9 с дифференцируюшими времязацаюшими цепями, первый 10 и второй 11 аналогичный зарядно-разрядные узлы, состоящие из трех последовательно соединенных цепочек, образованных последователь«о соединенными конденсаторами и зарядными диодами

12, 13; 14, 15 и 16, 17, причем точки соединения конденсатора и зарядного диода в каждой цепочке через разрядные диоды 18, 19 и 20 подключены к выходному выводу 21 для подключения нагрузки

22, зашунтированной конденсатором фильтра 23, при этом точки соединения упомянутых последовательных цепочек через диоды 24 и 25 подключены к второму выводу конденсатора первой цепочки 12, образующего входной вывод разрядно-зарядного узла 26, выходной вывод 27 которого образован катодом зарядного диода последней цепочки. Зарядно-разрядные узлы 10 и 11 включены встречно друг другу и подключены в диагональ переменного тока (точки 28 и 29) мостового ключевого элемента 1. Вывод 30 - общий вывод преобразователя.

Устройство работает следующим образом, В каждый полупериод мультивибратор на ключевых транзисторах выдает последовательно на выходах между выводом

28 и общим выводом 30, выводом 29 и выводом 30 питающие однополярные импульсы напряжения. Эти импульсы, следующие друг за другом с нулевой скваж- ностью, поочередно через зарядные диоды

13, 15 и 17 в первый полупериод заряжа.от конденсаторы 12, 14 и 16 первого

Составитель И.Никитин

ТехРед Л Коцюбняк КоРРектоР А.ТЯско

Редактор Л.Повхан

Заказ 2263/50 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1086520 4 зарядно-разрядного узла 10, а во второй и 25 и ключевой транзистор 3, а также полупериод - конденсаторы 12, 14 и 16 через диоды 18, 19 и 20 второго узла 11, второго зарядно-разрядного узла 11. Одновременно с этим в течение второго по- Таким образом, процесс разряда наколупериода конденсаторы 12, 14 и 16 раз- g пительных конденсаторов на нагрузку 22 ряжаются на нагрузку 22 через диоды в отличие от известных устройств проис24 и 25 первого узла 10 и ключевой ходит непрерывно, вследствие чего при транзистор 5, а также через диоды 18, одной и той же мощности первичного ис

19 и 20 второго узла 11. В третий полу- точника увеличивается нагрузочная способпериод на нагрузку 22 разряжяются кон- 10 ность и в два раза снижаются пульсации денсаторы 12, 14 и 16 через диоды 24 выходного нанряжения на нагрузке.