Однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - расширение области применения путем улучшения качества выходного напряжения. Однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит регулирующий транзистор 1, включенный последовательно с разделительным трансформатором 2 и сглаживающим дросселем 3 между первым и вторым входными выводами. Вторичные обмотки разделительного трансформатора 2 и сглаживающего дросселя 3 подключены к конденсатору фильтра 4 через первый 11 и второй 12 выпрямительные диоды. Первичные обмотки разделительного трансформатора 2 и сглаживающего дросселя 3 охвачены цепью из конденсатора 7, вспомогательного транзистора 8 и диода 9. При открытом состоянии регулирующего транзистора происходит передача энергии от источника входного напряжения через разделительный трансформатор 2 к выходным выводам. При запирании регулирующего транзистора 1 происходит размагничивание сердечника разделительного трансформатора 2 и частичный возврат энергии, запасенной в рабочем периоде в индуктивности рассеяния электромагнитных элементов, через сглаживающий дроссель 3 в нагрузку. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОцИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)5 Н 02 M 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4277140/24-07 (22) 06.07.87 (46) 23.07.90. Бюл. М 27 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) M.E. Артеменко, В.Д. Гулый и И,Ф. Пельтек (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 892614, кл. Н 02 Н 3/335, 11.04.80.

Заявка Японии М 58-266, кл, Н 02 M 3/335, 06.01.83.

Патент. США N. 4675796, кл. Н 02 M 3/335, 363/20, 23.01.87. (54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель — расширение области применения путем улучшения качества выходного напряжения.

Однотактный преобразователь постоянного

„„59ÄÄ 1580500 А1 напряжения в постоянное содержит регулирующий транзистор 1, включенный последовательно с разделительным трансформатором 2 и сглаживающим дросселем 3 между первым и вторым входными выводами. Вторичные обмотки разделительного трансформатора 2 и сглаживающего дросселя 3 подключены к конденсатору фильтра 4 через первый 11 и второй 12 выпрямительные диоды.

Первичные обмотки разделительного трансформатора 2 и сглаживающего дросселя 3 охвачены цепью из конденсатора 7, вспомогательного транзистора 8 и диода 9, При открытом состоянии регулирующего транзистора происходит передача энергии от источника входного напряжения через разделительный трансформатор 2 к выходным выводам. При запирании регулирующего транзистора 1 происходит размагничивание сердечника разделительного трансформатора 2 и частичный возврат энергии, запасенной в рабочем периоде в индуктивности рассеяния электромагнитных элементов, через сглаживающий дроссель 3 а нагрузку. 2 ил.

1580500

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

Целью изобретения является расширение области применения путем улучшения качества выходного напряжения аднотактного преобразователя постоянного напряжения.

На фиг. 1 приведена электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 — диаграмм-:: токов и напряжений на элементах однатактного преобразователя постоянного напряжения в постоянное, Однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит регулирующий транзистор 1, разделительный трансфорйлатор 2, сглаживающий дроссель 3 и конденсатор 4 фильтра. Первичная обмотка 5 сглаживающего дросселя 3 включена последовательно с первичной обмоткой 6 разделительного трансформатора 2, параллельно которым включена поп едовательная цепь из конденсатора 7 и вспомогательного транзистора 8, шунтированнога диодом 9, Вторичные обмотки разделительного трансформатора 2 и сглаживающего дросселя 3 присоединены к выходным выводам 10 через первый 11 и второй 12 выпрямительные диоды и к конденсатору филь.гра

4, Преобразователь содержит также блок 13 управления.

Преобразователь работает следующим образом.

Регулирующий 1 и вспомогательный 8 транзисторы работают в ключевом режиме и управляются в противофазе широтно-модулированными имйульсами, вырабатываемыми блоком 13 управления.

При поступлении отпирающега импульса (фиг, 2а) на базу транзистора 1 последний отпирается, и к последовательно соединенным первичным обмоткам 5 и б трансформатОра 2 N дросселя 3 прикладывается входное напряжение. При этом фазировка вторичных обмоток трансформатора 2 и дросселя 3 такова, что к диоду 11 прикладывается атпирающее напряжение, а к диоду

12 — запирающее. Через транзистор 1 протекает ток намагничивания дросселя 3 (фиг.

2д), а через диод 11 к выходным выводам, шунтированным конденсатором 4, протекает разность пересчитанных таков намагничивания дросселя 3 и трансформатора 2 (фиг. 2e). По окончании управляющего импульса транзистор 1 запирается, а транзистор 8 отпирается. Под действием З,ЦС самоиндукции полярность напряжений на обмотках трансформатора 2 и драгселя 3

55 изменяется на противоположную, при этом циад 11 запирается, а диод 12 отпирается.

Размагни-;ивание сердечника сглаживающего дросселя 3 осуществляется напряжением;:;а конденсаторе 4 фильтра, прикладываемым к вторичной обмотке дросселя 3 через диод .2. Ток намагничивания трансформатор 1 ? (фиг. 2B) замыкается через последов--."тельную цепь из диод 9, конденсатора " и первичной обмотки 5 дросселя 3, Поскольку среднее значение тока через конденсатор 7 в установившемся режиме равно нулю (фиг, 2г), то среднее значение тока намагничивания трансформатора 2 также равна нулю (фиг.

2в) и сердечник трансформатора 2 перемагничивается по сим летоичному цлклу с малой амплитудой гока намагничивания.

После праха>кдения тока диода 9 через нулевое значение (фиг. 2э) ток намагничивания трансформатора 2 замыкается через открытый транзистор 8 (фиг. 2и), газировка обмоток дросселя 3 такова, что через длод !2 к выходным выиодам протекает разность таков намагничивания дросселя 3 и трансформатора 2 (фиг, 2е), как и на этапе включенного состояния транзистарз 1. Поскольку среднее значение тока намагничивания трансформатора 2 равно нул;о, та при равенстве коэффициентов трансформации дросселя 3 и трансформатора 2 так на выходе преобразователя равен среднему значению пересчитанного тока намагничивания дросселя 3 (фиг. 26), а пульсации тока конденсатора 4 уменьшаются и при определенном значении коэффициента заполнения управляющих импульсов могут стать равны нулю, Таким образом, охват диодно-транзисторно-конденсаторной цепью последовательно соединенных первичных обмоток трансформатора и дросселя и введение вторичной обмотки дросселя, соединенной через рекуперационный диод с нагрузкой, позволяет уменьшить пульсации тока фильтрующего конденсатора, что дает воэможчость улучшить качество выходного напряжения и тем самым расширить область применения преобразователя, Формула изобретения

Однатактный преобразователь постоянного напряжения B постоянное, содержащий регулируюгций транзистор, первый силовой вывод которого присоединен к первому входному выводу, а второй силовой вь| вод соединен с вторым входным выводом через последовательно соединенные первичные обмотки разделительного трансфорглатара и сглаживающего дросселя, 1580500

Составитель В. Ежов

Техред М.Моргентал

Корректор И,Муска

Редактор И.Шмакова

Заказ 2020 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 вторичные обмотки которых присоединены к конденсатору фильтра через первый и второй выпрямительные диоды, последовательную цепь из диода и конденсатора, включенную между вторым силовым выводом регулирующего транзистора и вторым входным выводом, блок управления, выход которого присоединен к входу управления регулирующим транзистором, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения . области применения путем улучшения качества выходного напряжения, введен вспомогательный транзистор, силовые выводы

5 которого включены параллельно диоду последовательной цепи из диода и конденсатора, а вход управления подключен к дополнительному противофазному выходу блока управления. .. h.