Преобразователь напряжения со звеном повышенной частоты

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1422332 (59 4 Н 02 М 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4216789/24-07 (22) 30.03.87 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматиэиро" ванных систем управления и радио" электроники (72) А.В.Кобзев, С.К.Земан и В.Ф.Кошевец (53) 621.3 14 ° 572(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 811443, кл, Н 02 M 3/335, 1981.

Кобзев А.В. Многозонная импульсная модуляция. Новосибирск: Наука, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1332479, кл. Н 02 М 7/12, 1984 ° (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ СО

ЗВЕНОМ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. исполь1 эовано для построения преобразователей с сильноточным низковольтным выходом. Целью изобретения является расширение области использования за счет обеспечения сильноточного выхода и повышение КПД. Устр-во содержит и преобразовательных ячеек 1-3, нагруженных на трансформаторные узлы 4-6. Узлы 4-6 выполнены в виде N последовательно соединенных по первичной стороне трансформаторов 7-15 с вторичными обмотками 16-18. Одноименные вторичные обмотки 16-18 трансформаторных узлов соединены последовательно и подключены к силовым входам соответствующих демодуляторов

Ю

19-21. В случае технологического pasброса по параметрам ключевых элементов ток во всех параллельно работающих модулях одинаков эа счет перераспре- С деления напряжения на первичных обмотках тр-ров. 1 ил.

1422332

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям и регуляторам с промежуточным звеном повышенной частоты с сильноточ5

ым выходом, и может найти применение ри регулировании тока в широком диапазоне с сохранением высоких энергетических и массогабаритных показателей.

Цель изобретения — расширение области использования за счет обеспечения сильноточного выхода и повышение

КПД.

На чертеже приведена функциойальная схема преобразователя напряжения со звеном повышенной частоты.

Преобразователь напряжения со звеном повышенной частоты содержит и преобразовательных ячеек 1 — 3, нагруженных на трансформаторные узлы 4 — 6, выполненнь1х в виде N последовательно соединенных по первичной стороне ,трансформаторов 7 — 15, одноименные вторичные обмотки 16 — 18 всех транс -25 форматорных узлов соединены последовательно и подключены к силовым входам соответствующих демодуляторов 19—

21, выходы которых соединены параллельно и подключены к нагрузке, а управляющие входы деомдуляторов и инверторных ячеек соединены с блоком 22 управления ° Преобразовательные ячейки 1 — 3 могут быть выполнены по одной из известных инверторных схем.

Преобразователь напряжения работает следующим образом, Постоянное напряжение питания преобразуется в переменное повышенной частоты преобразовательными ячейками 1 — 3. Переменное напряжение при40 кладывается к первичным обмоткам последовательно включенных идентичных трансформаторов 7 — 9; 10 — 1 ; 13

i5 трансформаторных узлов 4 — 6. Это напряжение трансформируется во вторичные обмотки 16 — 18 и через соответствующие демодуляторы 19 — 21 поступает на общую нагрузку. Работа демодуляторов синхронизируется блоком

22 управления. Если пренебречь током 50 намагничивания, который обычно составляет малую долю первичного тока трансформатора, то для нагруженных трансформаторов с идентичным соотношением первичных и вторичных витков 55 соблюдается условие равенства магнит-ных потоков первичной и вторичной цепей 1, ю, я . Поскольку первичные обмотки трансформаторов 7 — 9 (10—

12, 13 — 15) трансформаторных узлов 4 (5, 6) обтекаются общим током, то и вторичные токи обмоток 16 — 18 равны.

Вторичные обмотки 16 (17, 18) всех трансформаторных узлов 4 — 6 соединены последовательно и через соответствующие демодуляторы 19 (20, 21) подключены к общей нагрузке. При этом токи в параллельных демодуляторах одинаковы. Выпускаемые промышленностью полупроводниковые ключи имеют технологический разброс по прямому падению напряжения. Поэтому в случаях параллельного включения полупроводниковых ключей их подбирают в группы с практически одинаковыми параметрами, кроме этого устанавливают дополнительные активные или реактивные последовательные элементы, .что снижает КПД и надежность. В предлагаемом преобразователе этот недостаток полностью устраняется, так как в случае технологического разброса по параметрам (прямое падение напряжения) ключевых элементов ток во всех параллельно работающих модулях одинаков за счет перераспределения напряжения на первичных обмотках последовательно включенных трансформаторов.

Таким образом, введение демодуляторов в последовательно параллельные цепи позволяет автоматически поделить ток (трансформаторное деление токов) в ключах параллельных демодуляторов как в статических, так и в динамических режимах, повысить КЦД и надежность преобразователя за счет устранения дополнительных активных и реактивных делителей тока, расширить диапазон выходного тока путем возможного включения параллельных демодуляторов. При этом токи нагрузки преобразователей могут достигать десятки килоампер при низком выходном напряжении и высоком КПД.

Формула и з о б р е т е н и я

Преобразователь напряжения со звеном повышенной частоты, содержащий и преобразовательных ячеек, выполненных по одной из инверторных схем и нагруженных на трансформаторные узлы, выполненные каждый в виде Н последовательно соединенных по первичной стороне трансформаторов с одинаковыми между собой по числу витков первичны3 1422332 ми и вторичными обмотками, демодуля- использования за счет обеспечения тор и блок управления, причем вторич- сильноточнсго выхода и повышения КПД, ные обмотки одного из N трансформато- он снабжен, N-1 дополнительнымн деморов каждой из и преобразовательных

5 дуляторами к входам которых подклюВ ячеек соединены последовательно, об- . чены дополнительные вторичные цепи б разуя основную вторичную цепь транс- трансформаторов, выполненные аналогичформаторов, подключенную к входу де- но основной вторичной цепи на осномодулятора, отличающийся ве остальных N-1 вторичных обмоток тем, что, с целью расширения области 1п каждой из и преобразовательных ячеек.

Составитель .Г.Мыцык

Редактор Л.Зайцева Техред A.Êðàâ÷óê Корректор М.Демчик

Заказ 4438/54 Тираж 665 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