Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 И 3,07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4076845/24-07 .(22) 12,06.86 (46) 23.10.87. Бюл. В 39 (71) Белорусский политехнический институт (72) М.И.Богданович, В.В.Павловец и А,В.Поляков (53) 621.314.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 764058, кл.. H 02 M 3/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 756568, кл. Н 02 M 3/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1198679, кл. H 02 M 3/07, 1984. .(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве бестрансформаторного низковольтного источника питания. Цель изобретения — упрощение и повышение

80,» 1 47130 А1 надежности. Преобразователь содержит .вентильно-конденсаторные блоки 1, каждый из которых состоит из ступеней, выполненных в виде последовательно соединенных диода 2, конденсатора 3 и диода 4 ° 11ежду разноименными обкладками конденсаторов 3 смежных ступеней включены соответствующим образом диоды 5..Ступени всех блоков 1 соединены между собой по схеме, обеспечивающей последовательный заряд конденсаторов 3 и их параллельный разряд на нагрузку. Диоды

6 в нечетных блоках 1 подключены катодом к аноду диода 2 последней ступени, а анодом — к общему выводу. В четных блоках 1 диоды 6 подключены анодом к катоду диода 4 последней ступени, а катодом — к общему выводу. Катоды диодов 2 нечетных блоков

1 и аноды диодов 4 четных блоков череэ дополнительно введения«е диоды 7, включенные в прямом направлении, соединены с соответствующими выход««ыми выводами для подключения ««агрузок 8, Аноды диодов 4 нечетных блоков через ключ 10 соединены с общим выводом. Катоды диодов 2 четных блоков соединены с входным выводом для подключения плюса источника постоянного напряжения, а через ключ

1347!30

11 — с общим выводом. Входной вывод для подключения минуса источника постоянного напряжения соединен с катодом диода 4 первой ступени первого блока 1. Цель изобретения достигается за счет того, что независимо от количества блоков 1 заряд и разряд конденсаторов 3 обеспечивается при использовании только двух ключей 10

11, 1 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к бестрансформаторным низковольтным источникам питания, работающим по принципу заряда цепочки последовательно соединенных конденсаторов от первичного источника питания с их последующим параллельным разрядом на нагрузку, и предназначенным для питания радиоэлектронной аппаратуры. 10

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности преобразоватеЛяэ

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит вентильно-конденсаторные блоки 1, каждый из которых состоит иэ ступеней, выпол- 20 ненных в виде последовательно соединенных первого диода 2, конденсатора

3 и второго диода 4, В каждом блоке между разноименными обкладками конденсаторов смежных ступеней включен соответствующим образом третий диод

5. Каждый блок содержит четвертый диод 6, который в четном блоке анодом соединен с катодом второго диода последней ступени, а катодом — с об- 30 щим выводом, а в нечетном блоке вЂ, катодом с анодом первого диода последней ступени и анодом — с общим выводом. В каждом блоке катоды первых диодов и аноды вторых диодов объединены в первую и вторую общие точки соединения, причем первые общие точки соединения диодов нечетных блоков подключены к анодам пятых диодов 7, а вторые общие точки соедине- 40 ния диодов четных блоков соединены

2 с катодами диодов 7, аноды которых для четных блоков и катоды для нечетных блоков подключены к вторым выводам нагрузок 8, параллельно которым подключены сглаживающие конденсаторы 9, первые выводы нагрузок соединены с общим выводом. Вторые общие точки соединения диодов нечетных блоков и первые общие точки соединения диодов четных блоков объединены между собой и соответственно через ключи 10 и 11 подключены к общему выводу. Первая общая точка соединения диодов каждого нечетного блока соединена с анодом диода 2 первой цепочки последующего четного блока.

Вторая общая точка соединения диодов каждого четного блока соединена с катодом диода 4 первой цепочки последующего нечетного блока. Минус источника напряжения подключен к катоду диода 4 первого блока, а плюс— к первым общим точкам соединения четных блоков.

Преобразователь работает следующим образом.

Для работы преобразователя HPобходимо поочередное замыкание ключей

10 и 11.

В установившемся режиме при замкнутом ключе 10 происходит заряд конденсаторов первого нечетного блока от источника напряжения через ключ

10 и диоды 5 и 6 первого блока, конденсаторы остальных нечетных блоков заряжаются от конденсаторов четных блоков через ключ 10 и диоды 5 и 6 этих блоков. После раэмыкания ключа

10 и замыкания ключа 11 происходит заряд конденсаторов четных блоков

1347130

U8õ 15

45

55

Тираж б58 Подписное

ВНИИПИ Заказ 5124/49

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 от конденсаторов нечетных блоков через ключ 11 и диоды5 и 6 этих блоков.

Диоды 7 включены, чтобы предотвратить разряд конденсаторов фильтров при замкнутых ключах 10 или 11.

Таким образом, на нагрузках 8 всех блоков образуется постоянное напряжение, при этом на выходах нечетных блоков — положительное отно10 сительно общего вывода, а на выходах нечетных — отрицательное. Величина напряжения на нагрузках определяется выражением где U — входное напряжение преобразователя; напряжение на соответству20 ющей нагрузке;

m m m; — количество конденса1» торов ступеней, включенных до i-нагрузки;

1 1 K 2» K коэффициенты» учиты 25 вающие степень нагрузки каждого из блоков, соотношение времени замкнутого и разомкнутого состояний ключей, емкости сглаживающих

30 конденсаторов и конденсаторов блоков, частоту переключения.

Предлагаемый преобразователь имеет только два ключа независимо от количества блоков, что упрощает уст- З5 ройство и повьппает его надежность.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий входные выводы для подключения источника постоянного напряжения ключевые элементы и п диодно-конденсаторных блоков, включающий каждый по. m первых, m вторых диодов и ш конденсаторов, объединенных в ш ступеней, где m) 2, состоящих из последовательно соединенных первого диода,конденсатора и второго диода, m-1 третьих диодов и четвертого диода, каждый из третьих диодов включен между разноименными обкладками конденсаторов смежных ступеней, причем в четных блоках каждый из указанных третьих диодов анодом соединен с катодом второго диода предыдущей ступени, катодом — с анодом первого диода последующей ступени, четвертый диод анодом подключен к катоду второго диода последней ступени, а катодом— к общему выводу, в нечетных блоках каждый из третьих диодов подключен катодом к аноду первого диода предыдущей ступени, а анодом — к катоду второго диода последующей ступени, четвертый диод соединен катодом с анодом первого диода последней ступени, анодом — с общим выводом, в каждом диодно-конденсаторном блоке катоды первых диодов объединены, аноды вторых диодов объединены,--образуя соответственно первую и вторую общие точки соединения, первые общие точки соединения четных блоков и вторые общие точки соединения нечетных блоков объединень| между собой и через соответственно первый и второй ключи подключены к общему выводу, являющемуся первым выходным выводом для подключения и нагрузок, параллельно. каждой иэ которых включен конденсатор фильтра, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в каждый блок введен пятый диод, причем указанная первая общая точка соединения диодов каждого нечетного бло— ка соединена с анодом пятого диода этого блока и с анодом первого диода первой цепочки последующего четного блока, указанная вторая общая точка соединения диодов которого подключена к катоду пятого диода этого блока и к катоду второго диода первой цепочки последующего нечетного блока, катод пятого диода каждого нечетного блока и анод пятого диода каждого четного блока подключены к соответствующим вторым выходным выводам для подключения соответствующих нагрузок,- первый входной вывод для подключения минуса источника постоянного напряжения соединен с катодом второго диода первой цепочки первого блока, второй входной вывод для подключения плюса источника постоянного напряжения подключен к первым общим точкам соединения диодов четных блоков.