Резонансный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель - снижение массы и габаритов. Устр-во содержит два дросселя 1, 2, через управляемые ключи 3, 4 подсоединенные к входньп выводам . Вторичная обмотка развязывающего трансформатора 5 через выпрямитель 6 и фильтр 7 подключена к выходным выводам. Переключение ключей 3, 4 происходит при нулевом напряжении с плавным фронтом нарастания, что позволяет уменьшить величину коммутационных потерь и обеспечить безопасный режим переключения. 2 ил. с S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН пи 4 Н 02 И 3/337

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВГОРСКЬМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4030910/24-07 (22) 04.03.86 (46) 07.05.88. Бюл. N -17 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.Д. Гулый и Тадеуш Щепаник (PL) (53) 621.314.058 (088.8) (56) Патент США к 4504895, кл. Н 02 М 3/337 363-17, 12.03.85.

Транзисторные генераторы гармонических колебаний в ключевом режиме./

Под ред. И.А.Попова. — И.: Радио и связь; 1985, с. 26-27, рис. 1.18.

Заявка ФРГ М 3138357, кл. Н 02 М 3/337, 21.04.83.

„„SU„„1 94 65 А1 (54) РЕЗОНАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель — снижение массы и габаритов. Устр-во содержит два дросселя 1, 2, через управляемые ключи 3, 4 подсоединенные к входным выводам. Вторичная обмотка развязывающего трансформатора 5 через выпрямитель 6 и фильтр 7 подключена к выходным выводам. Переключение ключей 3, 4 происходит при нулевом напряжении с плавным фронтом нарастания, что поз" воляет уменьшить величину коммутаци1 онных потерь и обеспечить безопасный режим переключения. 2 ил.

1394365

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

Цель изобретения — снижение массы и габаритов преобразователя постоянного напряжения.

На фиг.1 приведена схема резонанс- 10 ного преобразователя постоянного напряжения; на фиг.2 — диаграммы напряжений и токов на элементах преобразователя.

Резонансный преобразователь постоянного напряжения содержит два дросселя 1 и 2, подключенные первыми выводами к первому входному выводу, а вторыми выводами присоединены к первым силовым выводам управляемых ключей 3 и 4, вторые силовые выводы которых присоединены к второму входному выводу, развязывающий трансформа. тор 5, .вторичная обмотка которого соединена через выпрямитель 6 и 25 фильтр 7 с выходными выводами устройства, конденсатор 8, присоединенный к одной из обмоток развяэывающего трансформатора 5, и блок 9 управления.

Резонансный преобразователь постоянного напряжения работает следую-, щим .образом.

Пусть в некоторый момент времени

t отпирается ключ 3 и запирается о 35 ключ 4 (фиг.2 а, о — управляющие напряжения показаны для случая биполярных прп-транзисторов). В дросселе 1 накапливается энергия, ток в нем линейно возрастает (фиг.2 в ), протекая по пути: первый входной вывод — дроссель 1 — ключ 3 — второй входной вывод. Одновременно через первичную обмотку трансформатора 5 и связанный с ней конденсатор 8 протекает импульс тока от дросселя 2, накопившего энергию в предыдущий полупериод (фиг.2 z), формирующий полуволну выходного напряжения (фиг.2 g). Цепь протекания тока: дроссель 2 — первичная обмотка трансформатора 5 — ключ 3 — первый

50 входной вывод — дроссель 2. В момент времени tо,+ Т/2, когда напряжение на трансформаторе 5 спадает до нуля, блок 9 управления производит очередное переключение ключей в противоположное состояние, т.е. запирание ключа 3 и отпирание ключа 4 (фиг.2, в ). На интервале (to+ Т/2) — (t.+Ò) дроссель 2 накапливает энергию, а дроссель 1 — отдает ее через трансформатор 5, выпрямитель 6. и фильтр 7 в нагрузку 8. В дальнейшем процессы протекают аналогично. Ток, потребля" емый от источника питания, имеет форму, близкую к синусоиде с постоянной составляющей (фиг,2 в ) ° Квазисинусоидальную форму имеет напряжение на силовом трансформаторе 5 (фиг.2 g), что значительно облегчает режим работы трансформатора 5, выпрямителя и фильтра, приводя к повышению КПД и уменьшению уровня пульсаций и высокочастотных помех на выходе преобразователя.

Переключение ключей в предлагаемом преобразователе происходит при нулевом значении напряжения, а фронт его нарастания — плавный, что позволяет уменьшить величину коммутационных потерь и обеспечить безопасный режим переключения. В преобразователе отсутствуют нсквоэныен токи. Все перечисленные факторы повышают КПД преобразователя на 7-15 и надежность функционирования устройства, а также позволяют повысить частоту преобразования до сотен килогерц, что приводит к уменьшению массы и габаритов реактивных элементов. Кроме того, в преобразователе отсутствуют возвратные диоды, шунтирующие ключи, что уп-. рощает конструкцию преобразователя.

Ф о,р м у л а и э о б р е т е н и я

Резонансный преобразователь постоянного напряжения, содержащий два дросселя, первые выводы которых присоединены к первому входному выводу, а вторые выводы — к первым силовым выводам управляемых ключей и к крайним выводам первичной обмотки развязывающего трансформатора, вторичная обмотка которого соединена через выпрямитель и фильтр с выходными выводами, блок управления, выходные выводы которого подключены к выходным выводам преобразователя, второй входной вывод которого подключен к вторым силовым выводам управляемых ключей, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, введен конденсатор, присоединенный к одной иэ обмоток развяэывающего трансформатора, один иэ выводов вторичной обмотки которого подключен к третьему входному выводу блока управления.

1394365

Составитель В.Ежов

Техред Л.Сердюкова

Редактор В.Бугренкова

Корректор С.Черни

Заказ 2233/53

Тираж 665 Подписное

ВНУШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Пропзво; странно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4