Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения. Цель изобретения - уменьшение создаваемых преобразователем электропомех путем устранения ложных импульсов и коммутационных перенапряжений . Преобразователь содержит силовой транзистор 1, через первичную обмотку силового трансформатора 2 подсоединенный к входным выводам. Вторичная обмотка трансформатора 2 через вьтрямительный диод 7 подключена к выходным выводам Параллельно транзистору 1 подсоединена последовательная цепь состоящая из конденсатора 11 и ключа с двусторонней проводимостью в открытом состоянии, состоящего из дополнительного транзистора 9 и диода 10. Транзисторы 3 и 9 открываются в противофазе. Управление транзисторами может осуществляться от одного задающего генератора или транзистор 3 может управляться от генератора однополярных импульсов , а транзистор 9 - от дополнительной обмотки, что позволяет уменьшить .динамические потери. В преобразователе осуществляется перемагничивание сердечника трансформатора по полной с SS петле гистерезиса на всем интервале СЛ паузы при одновременном снижении напряжения на силовом транзисторе в ши роком изменении входного напряжения. Включение указанной шунтирующей цепи позволяет реализовать независимость скорости выключения силового транзистора от скорости спада потребляемого тока, которая определяется только индуктивностью рассеяния первичной обмотки трансформатора. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

И9) (И) (51) 4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф -СВИДЕТЕЛЬСТВУ

))х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3796054/24-07 (22) 03.10.84 (46) 30. 10.86. Бюл. Ф 40 (72) И.И. Филиппов и В.П, Фоминых (53) 621.314.58(088.8} (56) .Авторское свидетельство СССР

Р 936283, кл. Н 02 М 3/335, 1980.

Патент США В 4441146,кл.363-20, 1984, фиг. 4Е. (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропита ния для преобразования постоянного напряжения. Цель изобретения — уменьшение создаваемых преобразователем электропомех путем устранения ложных импульсов и коммутационных перенапряжений. Преобразователь содержит силовой транзистор. 1, через первичную обмотку силового трансформатора

2 подсоединенный к входным выводам.

Вторичная обмотка трансформатора 2 через выпрямительный диод 7 подключена к выходным выводам. Параллельно транзистору 1 подсоединена последовательная цепь состоящая из конденсатора 11 и ключа с двусторонней проводимостью в открытом состоянии, состоящего из дополнительного транзистора 9 и диода 10. Транзисторы 3 и 9 открываются в противофазе. Управление транзисторами может осуществляться от одного задающего генератора или транзистор 3 может управляться от генератора однополярных импульсов, а транзистор 9 — от дополнительной обмотки, что позволяет уменьшить динамические потери. В преобразователе осуществляется перемагничивание сердечника трансформатора по полной петле гистерезиса на всем интервале паузы при одновременном снижении напряжения на силовом транзисторе в широком изменении входного напряжения.

Включение указанной шунтирующей цепи позволяет реализовать независимость скорости выключения силового транзистора от скорости спада потребляемого тока, которая определяется только индуктивностью рассеяния первичной обмотки трансформатора. 3 з.п. ф-лы,.

2 ил.

12675

30

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системе вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения. 5

Цель изобретения — уменьшение создаваемых преобразователем электро,магнитных помех путем устранения лож-! ных импульсов и коммутационных перенапряжений. 10

На фиг. I и 2 изображены два варианта схемы предложенного устройства.

Преобразователь содержит силовой . трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена через силовой 15 транзистор 3 к входным выводам 4 и 5.

Вторичная обмотка 6 трансформатора 1 подкпючена через выпрямительный диод

7 к цепи нагрузки 8. Дополнительный транзистор 9 зашунтирован,циодом 10 и подключен к общей точке соединения основного транзистора 3 и первичной обмотки 2 через конденсатор 11.

Базы транзисторов 3 и 9 объединены и подключены к генератору 12 знакопеременного управляющего сигнала в варианте схемы по фиг. 1.В варианте схемы по фиг. 2 к генератору 12 однополярного управляющего сигнала подключен вход транзистора 3, а вход транзистора 9 подключен к дополнительной обмотке 13 трансформатора 1 через резистор 14. Между входными выводами 4, 5 включен конденсатор 15.

Устройство работает следуюшим образом.

В интервал времени передачи импульса энергии в нагрузку с выхода генератора 12 базы транзисторов 3 и

9 подается положительный импульс управляющего сигнала, что приводит к отпиранию транзистора 3. К первичной обмотке 2 трансформатора 1 прикладывается напряжение первичного источника, а напряжение, снимаемое с вторичной обмотки 6, подается в нагр узку 8 через диод 7. К закрытому транзистору 9 и диоду 10 прикладывается напряжение конденсатора 11.

В интервале времени, когда с выхода генератора 12 на входы транзистора

3 и 9 подается отрицательный импульс управляющего сигнала, закрывается транзистор 3 и отпирается транзистор

9. После запирания транзистора 3 ток протекающий от начала к концу первичной обмотки, продолжает протекать в том жем направлении по цепи: конец

54

Ь обмотки 2 — конденсатор 11 — параллельно соединенные транзистор 9 и диод 10 — конденсатор 15 — начало обмотки 2. К первичной обмотке 2 прикладывается напряжение противоположной полярности, под действием которого происходит перемагничивание магнитопровода трансформатора и ток намагничивания спадает до нуля. В интервале, равном половине времени закрытого состояния транзистора 3, происходит передача электромагнитной энергии в конденсатор 11, увеличивая на нем напряжение.

Затем ток намагничивания изменяет свое направление и конденсатор 11 начинает отдавать запасенную энергию в первичный источник (конденсатор 15) разряжаясь током намагничивания до поступления следующего положительного импульса управляющего сигнала с генератора 12 и приводя магнитопровод трансформатора в исходное состояние.

В варианте схемы по фиг. 2 транзистор 3 управляется от генератора 12 однополярного управляющего сигнала, а вспомогательный транзистор — от дополнительной обмотки 13, при этом транзисторы 3 и 9 открываются в противофазе (аналогично, как и в устройстве по фиг. 1). Воднотактном преобразователе согласно фиг. 2 по сравнению с представленным на фиг. 1 уменьшены динамические потери, так как включение вспомогательного транзистора 9 происходит только после выключения силового транзистора 3.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого подключена первым выводом к первому входному выводу преобразователя, вторым выводом через основной управляем и ключ — к второму входному выводу преобразователя, а вторичная обмотка через выпрямительный диод подключена к выходной цепи, и цепочку из последовательно соединенных конденсатора и дополнительного управляемого ключа с двусторонней проводимостью в открытом состоянии, отличающийся. тем, что, с целью уменьшения создаваемых преобразователем электромагнитных помех путем устранения ложных импульсов и коммутационных пере° Ие

1267554

Йх

Составитель В. Моин

Редактор М. Келемеш Техред Л.Олейник Корректор М. Максимишинец

Заказ 5791/54 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 напряжений, указанная цепочка подключена параллельно основному управляющего ключу.

2. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, в качестве основного управляемого ключа использован транзистор одного типа проводимости, а в качестве дополнительного управляемого ключа— транзистор противоположного типа проводимости, шунтированный встречно включенным диодом, причем эмиттеры обоих транзисторов объединены.

3. Преобразователь по п.2, о т— л и ч а ю шийся тем, что базы указанных транзисторов объединены.

4. Преобразователь по п.2, о т— л и ч а ю шийся тем, что цепь базы дополнительного транзистора подключена через введенный резистор к введенной в силовой трансформатор дополнительной обмотке.