Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение КПД. Блок управления 10, состоящий из задающего генератора 11, формирователя задержки включения 12 и фазорасщепителя 13, формирует противофазное управляющее напряжение, поступающее на входы управления транзисторных ключей 6, 7, шунтированных конденсаторами 8, 9. Трансформаторы1, 2 присоединены через транзисторные ключи 6, 7 к входным выводам, а через выпрямители 3, 4 и фильтр 5 - к выходным выводам. При выключении ранее открытого транзисторного ключа 6 конденсатор 8 уменьшает скорость нарастания напряжения на его коллекторе, снижая мощность, выделяемую в этот момент. На дополнительной обмотке 14 формируется напряжение, отпирающее диод 16. Энергия, накопленная в трансформаторе 1, передается через дополнительные обмотки 14, 15 в трансформатор 2,обеспечивая разряд конденсатора 9. После полного разряда конденсатора 9 поступает отпирающий сигнал на вход управления транзисторного ключа 7. Так как включение транзисторного ключа 7 происходит при минимальном напряжении, то мощность при этом выделяется незначительная. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

659 4 H 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 431 3880/24-07 (22) 08.1 0.87 (46) 15.04.89. Бюл, № 14 (72) Г.А. Нестеренко (53) 621 . 31 4 . 58 { 088 . 8) (56) Моин В. С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. Энергоатомиздат,1986, с. 135, рис. 4.10.

Авторское свидетельство СССР № 951596, кл. Н 02 М 3/335, 30.12.80.

Источники электропитания радио,электронной аппаратуры/Под. ред.

Г.С. Найвельта. M. Радио и связь, 1985, с. 406, рис. 10,3д и с,380, рис. 9.19. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель — повышение КПД.

Блок управления 1 0 состоящий из задающего генератора 11, формирователя задержки включения 12 и фазорасщепителя 13, формирует противо„„SU„„ Зевам А1 фазное управлющее напряжение, поступающее на входы управления транзисторных ключей 6,7, шунтированных конденсаторами 8, 9. Трансформаторы 1, 2 присоединены через транзисторные ключи 6, 7 к входным выводам, а через выпрямители 3,4 и фильтр 5 к выходным выводам. При выключении ранее открытого транзисторного ключа

6 конденсатор 8 уменьшает скорость нарастания напряжения на его коллекторе, снижая мощность 9 выделяемую в этот момент. На дополнительной обмотке 14 формируется напряжение, отпирающее диод 16. Энергия, накопленная в трансформаторе 1, передается через дополнительные обмотки

14, 1 5 в трансформатор 2, обеспечивая разряд конденсатора 9. После

-полного разряда, конденсатора 9 поступает отпирающий сигнал на вход управления транзисторного ключа 7.

Так как включение транзисторного ключа 7 происходит при минимальном напряжении, то мощность при этом выделяется незначительная. 2 ил.

1473037

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

Цель изобретения — повышение КПД преобразователя постоянного напряжения в постоянное.

На фиг. 1 приведена схема электри- ð ческого преобразователя постоянного напряжения, на фиг. 2 — временные диаграммы токов и напряжений на эле- . ментах преобразователя;

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит трансформаторы 1 и 2, вторичные обмотки которых через выпрямители 3,4 и фильтр 5 соединены с выходными выводами, а первичные обмотки приЧоеди- 20 иены через транзисторные ключи 6 и

7, шунтированные конденсаторами 8 и 9 к входным выводам, блок 10 управления, состоящий из задающего генератора 11 . формирователя задерж- 25 ки включения 12 и фазорасщепителя

13, дополнительные обмотки переключения 14 и 15, разделительный диод 16.

На фиг. 2 позиции 17-24 диаграммы 30 токов и напряжений на элементах преобразователя.

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное работает следующим образом.

Под воздействием задающего генератора 1 (17 — фиг. 2) формирователь задержки включения 12, например ждущий мультивибратор, формирует дли— тельность сигналов управления (18 фиг. 2) транзисторными ключами 6 и о

7, которые сдвигаются на 180 в фазорасщепителе 13 (1 9-21 — фиг . 2) и поступают на базы транзисторных ключей 6 и 7. Транзисторные ключи 6 45 и 7, отпираясь на время длительности управляющих импульсов (21, 22 фиг. 2), поочередно передают энергию через выпрямители 3, 4 и фильтр

5 в нагрузку. При запирании транзисторного ключа 6 отпирается разделительный диод 16 и за счет энергии, накопленной в трансформаторе 1, происходит разряд конденсатора 9, шунтирующего второй транзисторный ключ 7, под воздействием напряжения, приложенного через разделительный диод 1 6 к дополнительной обмотке 15 второго трансформатора 2 и через первичную обмотку этого трансформатора

2.

После полного разряда конденсатора 9 (23 — фиг.2) на базу транзисторного ключа 7 приходит отпирающий сигнал (21 — фиг. 3) с выхода блока управления 1 О, так как напряжение на коллекторе транзисторного ключа

7 в этот момент близка к нулю, мощность в отпираемом транзисторе 7 выделяется незначительная.

За счет шунтирования транзисторных ключей 6 и 7 конденсаторами 8 и 9 их выключение происходит с задержкой нарастания коллекторного .напряжения (23, 24 — фиг. 2) по отношению к спаду коллекторного тока (25, 26 — фиг. 2), что также резко снижает мощность, рассеиваемую транзисторами 6 и 7 в этот момент.

Формирователь задержки включения

12 обеспечивает подачу отпирающего сигнала с задержкой, превышающей время выключения открытого транзис- " торного ключа 6(7) и перезаряда шунтирующего конденсатора 9(8).

Таким образом, включение и выключение транзисторных ключей 6 и 7 происходит с минимальным выделением мощности, что повышает КПД. Перезаряд шунтирующих конденсаторов 8 и

9 осуществляется в пассивных цепях и не увеличивает коллекторного тока транзисторных ключей 6 и 7. Таким образом, отпирание транзисторных ключей происходит за счет энергии, накопленной в трансформаторе запирающегося транзисторного ключа под воздействием тока рекуперации, протекающего через обмотки переключения, а запирание происходит с задержкой нарастания на их коллекторе на время спада коллекторного тока, что повышает КПД преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий два трансформатора, вторичные обмотки которых соединены через выпрямители и фильтр с выходными выводами, а первичные обмотки подключены через транзисторные ключи к входным выводам, блок управления, состоящий из соединенных последовательно задающего генератора, формирователя задержки включения и фазорасщепителя, выходы которого подключены k

1473037

Составитель В. Ежов

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Пожо

Редактор M. Недолуженко

Заказ 1723/54 Тираж б45 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно- издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 входам управления транзисторных ключей, дополнитель ные обмотки двух тра нсфо рмато ров, ра зделительный диод, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, введены два конденсатора, включенные между коллектором и эмиттером каждого транзисторного ключа, при этом допол= нительные обмотки трансформатора сое5 динены согласно последовательно и образуют с разделительным диодом замкнутый контур.