Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - обеспечение регулирования выходного напряжения в широком диапазоне. Преобразователь содержит два согласно-последовательно соединенных управляемых ключа 3 и 7, переключаемых в противофазе. Напряжение на втором управляемом ключе 7 через первый конденсатор 8 и через LCD-фильтр на первом дросселе 4, третьем конденсаторе 5 и первом диоде 6 усредняется и прикладывается к третьему конденсатору 5. Через четвертый конденсатор 9 и второй диод 12 к этому напряжению добавляется напряжение источника питания во время открытого состояния первого управляемого ключа 3. С помощью выходного фильтра на втором дросселе 10 и втором конденсаторе 11 выходное напряжение получается равным удвоенному значению напряжения на третьем конденсаторе 5. 2 ил.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1610556 A1 (51)5 Н 02 М 3/335 Ж

l, ;с„ ;/ „Д с с

Г41 с с <-,"Р ; ° с "1 сс .3 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4400326/24-07 (22) 31.03.88 (46) 30.11.90.Бюп. № 44 (72} В.H.Ñèíöîâ и Г.А,Ронжин (53) 621.374 ° 58 (088.8) (56) Патент США № 4355352, кл. Н 02 М 3/335, 1982.

Патент СИА ¹ 3970871, кл. 307-262, 1916. (54) ОДНОТАКТНЫЙ .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания, Цель изобретения †обеспечение регулирования выходного напряжения в широком диапазоне. Преобразователь содержит два согласно-последователь2 . но соединенных управляемых ключа 3 и .

7, переключаемых в противофазе. Нап ряжение на втором управляемом ключе

7 через первый конденсатор 8 и через С1 --фильтр на первом дросселе 4, третьем конденсаторе 5 и первом диоде

6 усредняется и прикладывается к третьему конденсатору 5. Через четвертый конденсатор 9 и второй диод

;12 к этому напряжению добавляется нап-! ряжение источника питания во время открытого состояния первого управляемого ключа 3. С помощью выходного фильтра на втором дросселе 10 и втором конденсаторе 11 выходное напряжение получается равным удвоенному зна" а

Ц) чению напряжения на третьем конденсаторе 5. 2 ил.

1610556

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Цель — обеспечвние регулирования

5 выходного напряжения в широком диапазоне.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — графики, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит последо-! вательно соединенные генератор 1 управляющих импульсов и согласующее устройство 2, а также первый управляемый ключ 3, соединенный с первым входным выводом преобразователя.

Последовательно соединенные первые дроссель 4, третий конденсатор 5 и первый диод 6 образуют ЕСР-фильтр„ причем анод диода 6 соединен с дросселем 4. а его катод — с вторым входным и первым выходным выводами преобразователя. Второй управляемый ключ 7 соединен согласно-последова- 25 тельно с управляемым ключом 3. Первый конденсатор 8 подключен между анодом первого диода 6 и точкой соединения управляемых ключей 3 и 7, между которой и вторым выходным выводом преобразователя включены последовательно соединенные четвертый конденсатор 9 и второй дроссель 10.

" Между выходными выводами преобразователя включен второй конденсатор 11 °

Второй диод 12 включен между точкой соединения конденсатора 9 и дросселя 10 и точкой соединения дросселя 4 и конденсатора 5.

Генератор 1 представляет собой 40 обычный мультивибратор, работающий в автоколебательном режиме. В качестве электронных ключей 3 и 7 могут использоваться, например, и-р-и транзисторы. 45

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает последовательность управляющих импульсов, скважйость которых выбирается исходя из требуемого значения выходного напряжения. Эта последовательность через усилитель-ограничитель блока 2 воздействует на управляющий вход ключа 3. На вход управления ключа 7 пода55 ется та же последовательность импульсов, но проинвертированная в блоке 2.

В результате ключи 3 и 7 работают в аротнвофвзе так, что, когда открыт ключ 3, ключ 7 закрыт, и наоборот. На выходе блока 3 формируется последовательность импульсов (фиг.2а), которая с помощью конденсатора 8 и диода, 6 сдвигается в отрицательную область (фиг.2б). Далее последовательность импульсов усредняется с помощью фильтра на элементах 4 и 5. В результате на выводе конденсатора 5, подключенном к дросселю 4, возникает отрицательный (относительно нулевой . шины) потенциал, равный среднему значению U „ последовательности импульсов. Поскольку катод диода 12, подключенный к конденсатору 5, находится под напряжением — U то конден1 сатор 8 при открытом ключе 3 и закрытом ключе 7 заряжается до напряжения (за вычетом соответствующих напряжений насыщения) Unhr+ Ucp . Далее ключ 3 закрывается, а ключ 7 открывается. Вывод конденсатора, подключенный к выходу ключа 3, соединяется через открытый ключ 7 с нулевой шиной, а потенциал анода диода 12 становится равным — (Б „,-т + Цср ), В это время диод 12 закрыт. На аноде диода 12 формируется последовательность отрицательных импульсов, сдвинутая на величину 0с, как показано на фиг.2в.

С помощью фильтра на элементах

10 и 11 из этой последовательности выделяется постоянная составляющая—

Ug, величина которой равна 2U

2(1-2I )U где — относительная длительность открытого состояния ключа 3, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий подключенный к первому входному выводу первый управляемый ключ и подключенный к второму входному выводу второй управляемый ключ, соединенный согласно-последовательно с первым управляемым ключом, первый конденсатор, подключенный первым выводом к точке соединения первого и второго управляемых ключей, а вторым выводом через первый диод — к второму входному и первому выходному выводам, второй конденсатор, включенный между выходными выводами, и второй диод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения регулирования выходного напряжения в

Составитель В.Моин

Техред М.Дидык,.

Редактор А.Маковская

Корректор А. Осауленко

Заказ 3743 Тираж 499 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 1610556 6 широком диапазоне, введены третий и через второй диод — с первыми вывочет ерчч.ш конденсаторы, первый и вто- дами четвертого конденсатора и второй дроссели, причем к второму выво- рого дросселя, при этом второй вывод ду первого конденсатора подключен пер- четвертого конденсатора соединен с вый вывод первого дросселя, второй вывод первым выводом первого конденсатора, которого через третий конденсатор а второй вывод второго дросселя соесоединен с вторым входным выводом и динен с вторым выходным выводом.