Регулируемый преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повьшение КПД. Преобразователь содержит три пары управляемых ключей , первая из которых, выполненная на транзисторах , 2, подсоединена к крайним выводам первичных полуобмоток трансформаторов 5 и 4, 16 и 17, коллекторы транзисторов второй и трегтьей пар через первичные полуобмотки соответствующих трансформаторов 10 и И соединены с коллекторами транзисторов 1 и 2, блок 23 управления , коммутирующий соответствующие ключи. Изменение выходного напряжения осуществляется за счет изменения коэф. трансформации трансформаторов преобразователя путем последовательного соединения инверторных ячеек с ключами по входу. 1 ил. (Л ос о 145 СО ;о 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УЬЛИН вЂ” „„SU„„1302396 (5ц 4 Н 02 М 3/337

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3840863 j 24-07 (22) 11.01 85 (46) 07.04,87. Бюл. У 13 (72) В.С.Моин (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 773862, кл. Н 02 М 3/375, 05.04.79.

Авторское свидетельство СССР

У 650177, кл. Н 02 М 3/28, 18.06.76.

Моин В,С., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразовате.ли. М.: Энергия, 1972, с. 442, рис. 11-9å. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения — повышение КПД. Преобразователь содержит три пары управляемых ключей, первая из которых, выполненная на транзисторах 1, 2, подсоединена к крайним выводам первичных полуобмоток трансформаторов 5 и 4, 16 и 17, коллекторы транзисторов второй и тре тьей пар через первичные полуобмотки соответствующих трансформаторов

10 и 11 соединены с коллекторами транзисторов 1 и 2, блок 23 управления, коммутирующий соответствующие ключи. Изменение выходного напряжения осуществляется за счет изменения коэф. трансформации трансформаторов а преобразователя путем последовательного соединения инверторных ячеек с ключами по входу. 1 ил. с (к выводам 24 и 25) подключены три согласно последовательно соединенные полуобмотки 5-10-16 в один полупериод и 4-11-17 в другой полупериод. Напряжение на выходе преобразователя при этом минимально, а напряжение между указанными первичными обмотками распределяется обратно пропорционально коэффициентам трансформации соответfp ствующих трансформаторов. При открытых транзисторах 7 и 8 (соответственно по полупериодам) согласно последовательно включены только полуобмотки

5-10 и 4-11 (соответственно по полуf5 периодам) и на выходе преобразователя устанавливается второй более высокий, чем ранее рассмотренный, уровень напряжения. При открытых транзисторах

1 и 2 (соответственно по полупериодам) согласно последовательно включены полуобмотки 5-16 и 4-17 (соответственно по полупериодам) и при различии в коэффициентах трансформации трансформаторов 3 и 15 при этом на

25 выходе устанавливается третий уровень напряжения. При открытых транзисторах 1, 7, 13 в один полупериод и 2, 8, 14 в другой полупериод к исI точнику питания подключена только

30 первая ячейка (полуобмотки 4 и 5) и на выходе формируется максимально высокий уровень напряжения.

Так как ячейки включаются по входу последовательно, а по выходу па35 раллельно, то выходное налряжение преобразователя

Egg Ку Кт э р1 ТР 2 ТР1 ТРЭ ТР 2 ТрЭ при открытых транзисторах 13(14), 40 К тр Ктрэ

„1 ТРЭ при открытых транзисторах 7(8), Ктр Кп 2 д5 при открытых транзисторах 1(2), Ом 11л тР1 при открытых транзисторах 1, 7 и 13 (2, 8 и 14}, где К ТР, К Kò ç коэффициент ГР 1 Тр трансформации трансформаторов 3, 15 и 9 соответственно. Например, если принять К.р, = К„= 1,5, а К э = 1, то получим U /U = 0,43 0,6; 0,75 и

1,5 соответственно для указанных

55 режимов работы преобразователя.

В первых трех рассмотренных режимах работы преобразователя потребляемый ток проходит только через один открытый транзистор и только в

l 1302396 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение КПД преобразователя, На чертеже показана принципиальная электрическая схема преобразователя.

Регулируемый преобразователь постоянного напряжения содержит первую преобразовательную ячейку с транзисторами 1 и 2 и трансформатором 3, имеющим первичную обмотку, состоящую из полуобмоток 4 и 5, и вторичную обмотку 6, вторую преобразовательную ячейку с транзисторами 7 и 8 и трансформатором 9, имеющим первичную обмотку, выполненную на полуобмотках

10 и 11, и вторичную обмотку 12, и третью преобразовательную ячейку с транзисторами 13 и 14 и трансформатором 15, имеющим первую и вторую первичные полуобмотки 16 и 17 и вторичную обмотку 18 ° Вторичные обмотки всех ячеек подключены к входам . выпрямителей 19-21, выходы которых соединены параллельно и подключены к нагрузке 22 преобразователя.

Цепи управления транзистора соединены с выходом блока 23 управления, Начала обмоток трансформаторов обозначены точками. Начало полуобмотки

4 и конец полуобмотки 5 подключены к первому (плюсовому) входному выводу питания преобразователя 24, а начало полуобмотки 16 и конец полуобмот ки 17 — к второму (минусовому) входному выводу 25. Конец полуобмотки 10 соединен с началом полуобмотки 5, а конец полуобмотки 4 — с началом полуобмотки 11. Между началом полуобмотки 5 и концом полуобмотки 16 включен транзистор 1, между концом полуобмотки 4 и началом полуобмотки 17 — транзистор 2, между началом полуобмотки

10 и выводом 25 - транзистор 7, между концом полуобмотки 1! и выводом 25 транзистор 8, между началом полуобмотки 10 и концом полуобмотки 16— транзистор 13, между концом полуобмот ки 11 и началом полуобмотки 17 — тран зистор 14.

Преобразователь работает следующим образом.

При открытом транзисторе 13 в один полупериод и транзисторе 14 в другой полупериод к источнику питания U„

13 последнем режиме этот то проходит по одному транзистору и полуобмотке

10(11), шунтированной транзисторами

7(8) и 13(14). Вследствие этого потери мощности в предлагаемой схеме существенно меньше, чем в известных устройствах, а КЦЦ выше.

02396

Формула изобретения

Составитель В.Ежов .Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Редактор Л,Лангазо

Заказ 1222/54 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Регулируемый преобразователь постоянного напряжения, содержащий три преобразовательные ячейки, каждая из которых содержит пару транзисторов, подключенных к первичным обмоткам соответствующих трансформаторов, причем первичные обмотки трансформаторов первой и третьей преобразовательной ячейки выполнены с выводами от средней точки для подключения к соответствующим входным выводам питания, вторичные обмотки всех трансформаторов подсоединены через выпрямители к выходным выводам преобразователя, блок управления транзисторами преоб4 разовательных ячеек, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения KIIg крайние выводы первичной обмотки трансформатора .первой преобразовательной ячейки, соединенные с коллекторами транзисторов первой преобразовательной ячейки, подсоединены через включенные согласно последовательно первичные полуобмотки

Я трансформатора второй преобразовательной ячейки с коллекторами транзисторов второй и третьй преобразовательных ячеек, а средний вывод первичной обмотки трансформатора первой преоб-

15 разовательной ячейки подключен к первому входному выводу питания, второй входной вывод которого подключен к среднему выводу первичной обмотки трансформатора третьей преобразовательной ячейки и к эмиттерам транзисторов второй преобразовательной ячейки, а крайние выводы первичной обмотки трансформатора третьей преобразовательной ячейки подключены к эмит25 терам транзисторов первой и третьей преобразовательных ячеек,