Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и используется в системах вторичного питания для преобразования напряжения. Цель изобретения - повьшение надежности и расширение области применения. Регулирующий элемент 5 управляется коммутирующими импульсами от узла 6 управления. Энергия во время рабочего такта передается от вторичной обмотки 3 трансформатора (Тр) через фильтр 8 на нагрузку. При зтом дроссель (Др) 10 фильтра запасает энергию, величина которой зависит от тока нагрузки. Если Др 10 в рабочий такт запасает достаточно энергии, то в течение . всей паузы он разряжается через диод 9 на конденсатор 11. При этом напряжением на обмотке Др 10 отпираются транзисторы (т) 14 и 13. Обратное перемагничивание сердечника Тр 1 происходит током через конденсатор 11, обмотку 4 возврата, Т 13, .Если в рабочий такт Др 10 запасает энергии недостаточно, то его разряд прекращается в начале паузы, однако Т 14 открыт благодаря наличию контура об-1 ратной положительной связи, образованного рбмоткой Др 10, Т 14 и 18, Введение Т 13 и 18 обеспечивает перемагничивание сердечника Тр 1 и подготовку его к рабочему периоду в широком диапазоне изменения тока нагрузки от номинального значения до холостого хода, а также повышение надежности за счет исключения возможности выхода из строя регулирующего элемента. I ил. о. Л

„„SU„„49667

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИК.

А1 (gg 4 Н 02 И 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3827353/24-07 (22) 20.12.84 (46) 07.08,86..Бюл. У 29 (72) В, В. Петров и В. Я. Гавриленко (53) 621,314,58(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР 1I 575745, кл. Н 02 И 3/335, 1975, Авторское свидетельство. СССР

У 936287, кл. Н 02 M 3/335, 1981. (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электро- технике и используется в системах вторичного питания для преобразования напряжения. Цель изобретения— повышение надежности и расширение области применения. Регулирующий элемент 5 управляется коммутирующими импульсами от узла 6 управления.

Энергия во время рабочего такта передается от вторичной обмотки 3 трансформатора (Тр) через фильтр 8 на нагрузку. При этом дроссель (Др) 10 фильтра запасает энергию величина

f которой зависит от тока нагрузки.

Если Др 10 в рабочий такт запасает достаточно энергии, то в течение всей паузы он разряжается через диод 9 на конденсатор ll, При этом напряжением на обмотке Др 10 отпираются транзисторы (Т) 14 и 13. 05ратное перемагничивание сердечника

Тр 1 происходит током через конденсатор 11, обмотку 4 возврата, Т 13, Если в рабочий такт Др 10 запасает энергии недостаточно, то его разряд прекращается в начале паузы. однако

Т 14 открыт благодаря наличию контура об- ратной положительной связи, образованного обмоткой Др 10, Т 14 и 18.

Введение Т 13 и 18 обеспечивает перемагничивание сердечника Тр 1 и подготовку его к рабочему периоду в . широком диапазоне изменения тока нагрузки от номинального эначення до холостого хода, а также повышение . надежности sa счет исключения воз- . можности выхода из строя Регулирующего элемента. 1 ил.

4 1249667 2

Изобретение относится к электро-, технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения путем обеспечения работы от номинального значения тока нагрузки до холостого хода.

На чертеже представлена схема 10 предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит силовой трансформатор 1 с первичной 2, вторичной 3 обмотками и обмоткой 4 возврата. Первичная обмотка 2 соединена 15 с входными выводами через силовые электроды регулирующего элемента 5, связанного управляющим переходом с узлом 6 управления. Вторичная обмотка 3 трансформатора 1 через выпрями- 20 тель 7 и фильтр 8, состоящий из диода 9, дросселя 10 и конденсатор ll, подключена к выходным выводам. Обмотка 4 возврата одним концом соединена с одним выходным выводом, а другим концом через третий резистор 12 и силовые электроды третьего вспомогательного транзистора 13 — с другим .выходным выводом. Первичный транзистор 14 подключен управляющим перехо- з0 дом через первый резистор 15 параллельно обмотке дросселя 10 фильтра

8, а коллектором через четвертый резистор 16 и второй резистор 17 соединен соответственно с базой третьего

13 и второго 18 трансформаторов. ПриЧем второй транзистор 18 силовыми электродами подключен параллельно входу фильтра 8, Резистор в коллекторе транзистора 18 необязателен, так как ток в этой цепи ограничивается обмоткой дросселя 10, Регулирующий элемент 5 может быть выполнен, например, на транзисторе.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

Регулирующий элемент 5 управляется коммутирующими импульсами от узла 6 управления. Энергия во время рабочего такта (открыт транзистор) передается во вторичной обмотке 3 трансформатора

1 через выпрямитель 7 и фильтр 8 на выходные выводы. При этом дроссель 10 фильтра запасает энергию, величина которой зависит от тока нагрузки. Относительная длительность импульсов, формируемых узлом 6 управления, про-, порциональна величине напряжения на выходных вывбдах преобразователя. При открытом регулирующем элементе 5 сер дечник .трансформатора 1 намагничивает" ся током, протекающим по первичной обмотке 2, Для обратного перемагничивания сердечника трансформатора l во время паузы используется обмотка 4 возврата, первый 14, второй 18 и третий 13 транзйсторы с ограничивающими ток резисторами 12, 15, 16 и 17 в их цепях. Перемагничивание сердечника трансформатора 1 осуществляется независимо от величины эйергии, запасенной дросселем 10 во время рабочего такта. !

Если в рабочий такт дроссель 10 фильтра запас достаточно энергии,.то в течение всей паузы он разряжается через диод 9 на конденсатор ll. При этом напряжением, создаваемым на обмотке дросселя 10, открывается транзистор 14, который в свою очередь открывает третий транзистор

13, Обратное перемагничивание сердечника трансформатора l происходит током, протекающим по цепи от одного из выводов конденсатора ll через обмотку 4 возврата, резистор 12 и третий транзистор 13 к другому выводу кондена.-.гора. В результате перемагничивания сердечник трансформатора 1 подготавливается к прямому току. В рассмотренном случае управляющие напряжения транзистором 14 на обмотке дросселя 10 создаются за счет энергии„ накопленной им в рабочий такт.

40 Если в рабочий такт дроссель 10 фильтра запас недостаточно энергии (например, холостой ход), то его разряд через диод 9 на конденсатор

11 прекращается в самом начале паузы. Однако в продолжении паузы до ее конца транзистор 14 будет открыт.

Это достигается контуром положительной обратной связи, который образу50 ется обмоткой дросселя 10 транзисЭ торами 14 и 18. При наличии управляющего тока через транзистор 14

{в самом начале паузы) его коллектор" ным током через резистор. 17 открывается транзистор 18. Транзистор 18, Б открываясь, обеспечивает цепь разряда конденсатора ll через обмотку дросселя 10. Ток, проходящий через обмотку дросселя 10, создает в свою

667

Формула изобретения

Составитель В. Моин редактор В. Иванова Техред Л.Олейник Корректор О. Луговая

Заказ 4337/57

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1249 очередь управляющее напряжение для транзистора 14. Таким образом, осуществляется действие положительной обратной связи. Транзистор 14 и вме» сте с иим транзистор 13 остаются до конца паузы открытыми. Открытый транзистор 13 создает цепь для обратного перемагничивания сердечника трансформатора 1. В рассмотренном случае управляющее напряжение тран- tO зистором 14 на обмотке дросселя создается за счет энергии конденсатора

11 и действия положительной обратной, связи рассмотренного вьппе контура.

Эффективность устройства состоит в осуществлении обязательного перемагничивания сердечника трансформатора и подготовке его к рабочему ходу в широком диапазоне изменения тока нагрузки от номинального значения до холостого хода, а также в повьппений надежности за счет исключения возможности выхода из строя регулирующего .элемента, 25

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой ЗО трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными выводами через силовые,электроцы регулирующего элемента, связанного управляющим переходом с узлом управления, вторичная обмотка силового трансформатора через выпрямитель и диодно-индуктивно-емкостной фильтр подключена к выходным выводам, а обмотка возврата одним концом подключена к одному выходному выводу, первый транзистор, подключенный управляющим переходом через первый резистор параллельно дросселю упомянутого фильтра, а коллектором соединенный с первым выводом второго резистора, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и расширения области применения путем обеспечения работы от номинального значения тока нагрузки до холостого хода, в него введены третий и четвертый резисторы и второй и тре-. тий транзисторы, причем второй вывод второго резистора соединен с базой второго транзистора, подключенного силовыми электродами параллельно входу упомянутого фильтра, а другой конец обмотки возврата подключен к другому выходному выводу через последовательно соединенные третий резисТор и силовые электроды третьего транзистора, база которого через четвертый резистор соединена с коллектором первого транзистора.