Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение стабильности вьЕ одных напряжений при расши-о фи.1 рении диапазона рабочих токов нагрузки . Преобразователь содержит силовой ключ 1, трансформатор 2, выпрямительные диоды .3,4, фильтрующие конденсаторы 5,6, узел управления. Введение конденсатора 16, диодной, цепочки 9, 10 токоограничительного элемента 11 .обеспечивает отсутствие выброса напряжения при отключении нагрузки. При разомкнутом состоянии ключа 1 напряжение на вторичной обмотке 14 (в регулируемом канале) нарастает от отрицательного к положительному значению , при достижении которого трансформатор разряжается в нагрузку через дополнительный конденсатор 16 и ди-. од 9 цепочки. Величина напряжения на токоограничительном элементе 11 выбирается большей или равной напряжению выброса. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л оо ел ;о 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1317594 (дц 4 Н 02 M 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3988209/24-07 (22) 16.12.85 (46) 15.06.87. Бюл.У 22 (71) Опытное производственно-техническое предприятие. уралчерметавтоматика" (72) О.Н.Мельников (53) 621.314.58(088.8) ,(56) Патент США Ф 12826731, кл., 321-2, 1958.

Патент США Ф 4455596, кл. 363-22, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (») Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение стабильности вьжодных напряжений при расширении диапазона рабочих токов нагрузки. Преобразователь содержит силовой ключ 1, трансформатор 2, выпрямительные диоды .3,4, фильтрующие конденса. торы 5,6, узел управления. Введение конденсатора 16, диодной. цепочки 9, 10 токоограничительного элемента 11 .обеспечивает отсутствие выброса напряжения при отключении нагрузки. При разомкнутом состоянии ключа I напряжение на вторичной обмотке 14 (в регулируемом канале) нарастает от отрицательного к положительному значению, при достижении которого трансформатор разряжается в нагрузку через дополнительный конденсатор 16 и ди- од 9 цепочки. Величина напряжения на токоограничительном элементе 11. выбирается большей или равной напряжению выброса. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. витков в верхней части обмотки 14 до промежуточного отвода относительно числа витков всей обмотки )4. В момент t„ завершается разряд энергии намагничивания трансформатора 2, напряжение на его обмотках спадает до нуля и исчезает запирающее напряжение на диоде 10 — наступает пауза

t. „1

При включении ключа 1 по сигналу от узла 7 сравнения (момент t ) на обмотке возникает запирающее напряжение U, прямое (U ), а к дрос1+ ер селю 11 оказывается приложенным через открытый диод 10 напряжение

IU „р, которое и заряжает конденсатор 16 до напряжения й0 = 2ЫU<„< (если ограничителем тока является резистор, то,цо напряжения д0

Н п0

Процесс заряда завершается на интервале с - Сз. В момент С ключ

I размыкается и напряжение на обмотке 14 начинает нарастать от отрицательного значения U<< „, стремясь к положительному значению U р. Однако при достижении на обмотке напряжения U<,q< - д0 (момент t<.) открывается диод 9 и трансформатор 2 начинает разряжаться в нагрузку по це-пи: конденсатор 16 — диод 9, а скорость нарастания напряжения на обмотке 14 резко уменьшается.

В момент начала разряда () на обмотке 14 из-за наличия индуктивности в цепи возникает выброс напряжения (фиг.2), однако при правильном выборе величины DU напряжение на обмотке 14 ни в какой момент времени не превышает величину 0 4,, что и исключает подъем напряжения на конденсаторе 6 при отключении нагрузки.

Таким образом, и на нерегулируемом выходе преобразователя формируется достаточно стабильное напряжение в режимах с переменной нагрузкой.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой ключ, последовательно соединенный с ним трансформатор, имеющий по меньшей мере две вторичные обмотки, каждая из которых через выпрямительный диод подключена к фильтрующему конденсатору, выводы которого образуют выходные выводы преобразователя, а также

l узел управления силовым ключом, вход

1 1317594 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания ., для преобразования и стабилизации постоянного напряжения.

Цель изобретения — повьш ение ста5 бильности выходного напряжения при расширении диапазона рабочих токов нагрузки.

На фиг.1 показана принципиальная Ip схема преобразователя .постоянного напряжения на два выхода с токоограничительным элементом в виде дросселя, подключенным к вторичной обмотке трансформатора через дополнительную обмотку; на фиг.2 — временные диаграммы напряжений.

Преобразователь содержит силовой ключ I например транзистор, последовательно с выходной цепью которого включена первичная обмотка трансформатора 2. Вторичные обмотки трансформатора через выпрямительные диоды

3 и 4 соответственно подключены к фильтрующим конденсаторам 5 и 6. Вы- 2S воды конденсаторов 5 и 6 образуют два выхода стабилизатора. С выводами конденсатора 5 через узел 7 сравнения связан узел 8 управления силовым ключом. Диодная цепочка из согласно- 30 последовательно соединенных диодов

9 и 10 включена между точкой соединения диода 3 с конденсатором 5 и выводом токоограничительного элемента II, 35

Трансформатор 2 выполнен с первичной. 12, дополнительной 13 и вторичными 14 и 15 обмотками.

Возможно исполнение преобразователя без дополнительной обмотки 13, при этом элемент 11 подключается к отводу от промежуточной точки обмотки.

Между точкой соединения обмотки

14 с диодом 3 и средней точкой диод- 4 ной. цепочки 9-10 включен дополнительный конденсатор 16.

Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

С момента (фиг.2) ключ 1 разом- 50 кнут — продолжается разряд энергии намагничивания трансформатора 2 в нагрузку, напряжение на обмотке 14—

11 4 обратное (U а обр ) равно напр жению на нагрузке, йапряжение на конденсаторе 16 равно нулю, диод 10 заперт напряжением Ы0н os где 2соотношение числа витков обмоток 13 и 14 или при другом исполнении доля

1317594

2 ° Преобразователь по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что связь токоограничительного элемента с вторичной обмоткой трансформатора выполнена через промежуточный вывод

5 последней.

3. Преобразователь по п.l, о т— л и ч а ю шийся тем, что связь токоограничительного элемента с вто1

Рэ10 ричной обмоткой трансформатора выполнена через дополнительно введенную обмотку, подключаемую к одному из выводов указанной вторичной обмотки.

Составитель В.Моин

Редактор А.Orap Техред М. Ходанич Корректор Т.Колб

Заказ 2431/52 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул,Проектная,4 которого через узел сравнения подсо единен к одному из выходов преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения стабиль ности выходных напряжений при расши рении диапазона рабочих токов нагрузки, в него введены цепочка из двух согласно-последовательно соеди ненных диодов, токоограничительный элемент и дополнительный конденсато один вывод которого подсоединен к средней точке указанной диодной цепочки, а другой — к точке соединени выпрямительного диода с той вторичной обмоткой трансформатора, которая 15 связана с узлом сравнения, причем с общей точкой указанного выпрямительного диода и фильтрующего конденсатора соединен один из крайних выводов диодной цепочки, а ее другой 20 крайний вывод связан с указанной вторичной обмоткой через токоограничительный элемент.

4. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что токоограничительный элемент выполнен в виде резистора.

5. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что в качестве токоограничительного элемента использован дроссель.