Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к вторичным источникам питания. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности за счет исключения лавинообразного нарастания неисправности в аварийных режимах работы. В преобразователе за счет организации дополнительных контуров обеспечено двухполярное перемагничивание сердечников трансформаторов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4360409/ 24-07 (22) 20,10.87

:(46) 30.08.89. Бюл. Ф 32 (72) М.Г. Тылес, С.10. Панфилов, И.В. Полетаев и А.Е. Николаева (53) 621.517.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1169109, кл. Н 02 М 3/335, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электроИзобретение относится к вторичным источникам электропитания.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей преобразователя постоянного напряжения и пбвышение его надежности за счет исключения лавинообразного нарастания неисправности в аварийных режимах .

На чертеже изображена схема предлагаемого преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь постоянного напряжения состоит из двух однотактных преобразовательных звеньев, работающих противофазно на общий выходной

LC-фильтр на дросселе 1 и конденсаторе 2, и блокировочного диода 3.

Каждая из однотактных преобразовательных ячеек состоит из силового транзистора 4(5), подключенного к силовому трансформатору 6(7), содержащему первичную 8(9), вторичную 10 (11.), размагничивающую 12(13) и дополнительную 14(15) обмотки, выпря„„SU„„f 504754 технике, в частности к вторичным источникам питания. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности за счет исключения лавинообразного нарастания неисправности в аварийных режимах работы,В преобразователе за счет организации дополнительных контуров обеспечено двухполярное перемагничивание сердечников трансформаторов. 1 ил. мительный 16(17) и рекуперационный

18(19) диоды. При этом начало вторичной обмотки трансформатора 6 через выпрямительный диод 16 и начало дополнительной обмотки 14 трансформатора 6 подключены к входу выходного LC-фильтра, размагничивающие обмотки 12 (13) через рекуперационные диоды 18(19) подключены к кон" денсатору выходного LC-фильтра. Конец вторичной обмотки 10 трансформатора 6 подключен к аноду блркировочного диода 3 и началу дополнительной обмотки 15 трансформатора 7, конец которой подключен к концу вторичной обмотки 1 1 трансформатора 7 и отрицаТельному выходному выводу.

Начало вторичной обмотки 11 трансформатора 7 через выпрямительный диод 17 соединен с катодом блокировочного диода 3 и концом дополнительной обмотки 14 трансформатора 6.

Преобразователь постоянного напря" жения работает следующим образом. з 15047

Силовые транзисторы 4 и 5 включаются попеременно, не более, чем

На полпериода следования управляющих

Импульсов, Когда силовой транзистор ,4 включен, выпрямительный диод 16 проводит ток и энергия поступает на выходной дроссель 1 и нагрузку преобразователя. При этом начинает увеличиваться намагничивающий ток 10 в первичной обмотке 8 силового транс, форматора 6, намагничивая его в прямом направлении. Этот же ток протекает по дополнительной обмотке 1 5 тран,сформатора,7, намагничивая его в об ратном направлении (до отрицательных .значений индукции) ° Когда транзис, тор 4 выключается, намагничивающий ток силового трансформатора 6 начи. нает убывать, протекая через размаг- 20 ничивающую обмотку 1 2 и рекупера ционный диод 1 8, замыкаясь на конден, сатор 2 выходного LC-фильтра, т.е. происходит процесс естественного размагничивания трансформатора б. В этот 25 же интервал времени ток дросселя. за, мыкается по цепи 15-3-14-1-2, перемагничивая сердечник трансформатора 6 и поддерживая отрицательное значение индукции в сердечнике трансформато- 30 ра 7, При включении транзистора 5 начинает проводить диод 17 и энергия через выходной дроссель 1 начинает поступать в нагрузку преобразователя.

При этом трансформатор 7 намагничивается в прямом направлении за счет протекания тока по первичной обмотке 9, а силовой трансформатор 6 намагничивается в противоположном за Щ счет протекания тока.по дополнительной обмотке 14. Когда. транзистор 5 выключен, происходит процесс естественногî размагничивания трансформатора 7 за счет протекания тока по его обмотке 11 и рекуперационный диод

19. При этом ток дросселя 1 LC-фильтра перемагничивает сердечник транс— форматора 7 и поддерживает отрица— тельное значение индукции в сердечнике трансформатора 6.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе перемагничивание сердечника трансформатора или поддержание в нем отрицательных значений индукции непосредственно предшествует подключению его к первичной цепи, что увеличивает перепад индукции в сердечнике трансформатора в интервале времени передачи энергии в нагрузку, что позволяет при малых относительных временах включения регулирующих транзисторов уменьшить число витков обмотки ипи перейти на меньший типо— размер сердечника и, следовательно, уменьшить массу и габариты трансформатора.

Кроме того, в предлагаемом преобразователе исключается лавинообразное нарастание неисправности из-за выхода из строя одного из транзисторов, так как процесс перемагничива— ния сердечника трансформатора сохраняется за счет протекания в паузу через дополнительную обмотку 15(14) тока дросселя. При этом перепад индукции в сердечнике трансформатора сохраняется близким к диапазону от

-В до +В, в результате чего принципиально исключается работа сердечника при подключении его к первичной сети в режиме насыщения. Это в свою очередь не приводит к нарастанию тока намагничивания и сохранению режима работы другого транзистора.

Фо рмула

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий первую и вторую однотактные ячейки, каждая из которых выполнена на транзисторе, соединенном последовательно с первичной обмоткой трансформатора и подключенном к входным выводам, причем началом вторичная обмотка трансформатора первой ячейки через выпрямительный диод подключена к входу LC-фильтра, а концом — к началу дополнительной обмотки трансформатора второй ячейки, которая концом подключена к отрицательному выходному выводу, а размагничивающие обмотки каждого трансформатора. соединены последовательно с рекуперационными диодами, а также блокировочный диод, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улуч— щения массогабаритных показателей и повышения надежности за счет исклю— чения лавинообразного нарастания неисправности в аварийных режимах работы, началом дополнительная обмотка трансформатора первой ячейки подключена к входу LC-фильтра, а концом — к катоду блокировочного диода, анод которого подключен к началу до—

Составитель Ю. Верховодов

Техред М. Ходанич Корректор В. Кабаций

Редактор А. Ревин

Заказ 5263/54

Тираж 647

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1504754 6 полнительной обмотки рансформатора в то- воду, а вторичная обмотка трансфоррой ячейки, конец вторичной обмотки матора второй ячейки началом соединетрансформатора второй ячейки, начала на с анодом выпрямительного диода вторазмагничивающих обмоток трансформа- . рой ячейки катод которого соединен

Э торов обеих ячеек подключены к отри- с точкой соединения конца дополницательному выходному выводу, при этом тельной обмотки трансформатора перкатоды рекуперационных диодов подклю- вой ячейки и катода блокировочного чены к положительному выходному вы- диода.