Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к области электротехники , а именно к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения - расширение области применения и повышение КПД путем обеспечения режима симметрирования и исключения выброса по напряжению при холостом ходе на выходе. Введение дополнительных симметрирующих обмоток 10 и 11, третьего и четвертого конденсаторов 5 и 6 и развязывающих диодов 13 и 14 в пояумостовой преобразователь обеспечивает симметричный цикл работы силового трансформатора. 1 ил.

СОЮЗ CQBETCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 M 7/538

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rIO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t

3ИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2.1) 4497494/07 (22) 24.10.88 (46) 28.02.91. Бюл, М 8 (72) В.И, Шаров (53) 821.317.57(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

t4 911671, кл, Н 02 М 3/335, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1101985, кл. Н 02 M 3/335, 1984.

Юрченко А.М. Преобразователь сетевого напряжения в стабилизированное постоянное. — В кн.; Электронная техника в автоматике/Под редакцией Ю.И. Конева, M. Радио и связь. 1981. вып. 12, с. 42 — 47, рис. 1. Ы 1631685 А1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения— расширение области применения и повышение КПД путем обеспечения режима симметрирования и исключения выброса по напряжению при холостом ходе на выходе.

Введение дополнительных симметри рующих обмоток 10 и 11, третьего и четвертого конденсаторов 5 и 6 и развязывающих диодов 13 и 14 в полумостовой преобразователь обеспечивает симметричный цикл работы силового трансформатора. 1 ил.

1631685

Изобретение относится к вторичным источникам питания, а конкретно к полумостовым преобразователям, используемым в различных устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Цель изобретения — расширение области применения и повышения КПД и надежности путем обеспечения режима симметрирования и исключения выброса по напряжению при холостом ходе на выходе.

На чертеже изображен полумостовой преобразователь постоянного напряжения, Преобразователь содержит транзисторы 1, 2, емкостной делитель напряжения первого и второго конденсаторов 3, 4, емкостной делитель напряжения третьего и четвертого конденсаторов 5, 6, трансформатор

7 с первичной, вторичной, первой и второй дополнительными симметрирующими обмотками 8-11, выпрямитель 12 с емкостным фильтром, первый и второй диоды 13, 14, первый и второй развязывающие диоды 15, 16, блок 17 управления, Транзисторы 1 и 2, первый и второй конденсаторы 3, 4 включеHbl по мостовой схеме, одна диагональ которой подключена к входным выводам, а в другую включена первичная обмотка 8 силового трансформатора 7, вторичная обмотка

9 которого через выпрямитель 12 с емкостным фильтром подсоединена к выходным выводам, Катод первого диода 13 и анод второго диода 14 подключены соответственно к положительному и отрицательному входным выводам, Первичная обмотка 8 силового трансформатора 7 соединена с началами первой и второй дополнительных симметрирующих обмоток 10, 11 и с одними обкладками третьего и четвертого конденсаторов 5, 6, При этом конденсатор 5 другой своей обкладкой соединен через первый развязывающий диод 15 с концом рервой дополнительной обмотки 10 и с другой обкладкой первого конденсатора 3, а четвертый конденсатор 6 другой своей обкладкой соединен через развяэывающий диод 16 с концом второй дополнительной симметрирующей обмотки 11 и другой обкладкой второго конденсатора 4, причем анод первого диода 13 подсоединен к концу второй дополнительной симметрирующей обмотки

11, а катод второго диода 14 подсоединен к концу первой дополнительной симметрирующей обмотки 10.

Устройство работает следующим образом.

Транзисторы 1 и 2, включаясь от блока

17 управления, поочередно подключают к конденсаторам 3, 5 и 4, 6 первичную обмотку 8 трансформатора 7. При симметричной работе преобразователя напряжения на

10 время открытого состояния транзистора 1 и

15 через первичную обмотку 8 трансформато20

55 первой и второй дополнительных симметрирующих обмотках 10, 11 равны (причем количества витков обмоток 10, 11 и 8 равны между собой) и соответственно на емкостных делителях конденсаторов 3, 5 и 4, 6 напряжения также равны.

Допустим, из-за различия характеристик элементов или при изменении тока нагрузки возникает асимметрия в преобразователе, нарушается равенство напряжений на конденсаторах делителя, например напряжение на конденсаторах 3, 5 больше, чем напряжение на конденсаторах 4, 6, BQ ра 7 увеличивается ток, который течет от конденсатора 3 через транзистор 1, первичную обмотку 8 и конденсатор 5, соответственноувеличивается напряжение на первой и второй дополнительных симметрирующих обмотках 10, 11 трансформатора 7, Так как обмотки 10. 11 включен согласно по отношению к первичной обмотке 8 и между собой, происходит заряд конденсатора 6 от второй обмотки 11 через развязывающий второй диод 16, а заряд конденсаторов 4 и 6 от первой обмотки 10 — через второй диод 14, в результате чего симметрия напряжений на конденсаторах 3, 5 и 4, 6 восстанавливается.

Аналогично происходит, если напряжение на конденсаторах 4, 6 больше, чем на конденсаторах 3, 5 во время открытого состояния транзистора 2. Через первичную обмотку 8 трансформатора 7 увеличится ток, который течет от конденсатора 6 через первичную обмотку 8 трансформатора 7, транзистор 2 и конденсатор 4, Соответственно увеличивается напряжение на первой и второй дополнительных симметрирующих обмотках 10, 11, причем полярность его сменилась на обратную, начинает заряжаться конденсатор 5 от первой дополнительной симметрирующей обмотки 10 через первый развязываю;ций диод 15 и конденсаторы 3 и 5 от второй дополнительной симметрирующей обмотки 11 через первый диод 13, в результате чего симметрия напряжений восстанавливается.

Таким образом, задача автоматического симметрирования решается без применения дросселей, что обеспечивает улучшение качества энергии на выходе. Это позволяет уменьшить габариты выходных фильтров, причем силовой трансформатор не входит в режим насыщения как в момент подачи напряжения питания на вход преобразователя, так и в процессе его работы, что, в конечном итоге, повышает надежность всего устройства в целом, а благодаря исключению выбросов по напряжению при холостом

1631685 ходе на выходе обеспечивается возможность работы преобразователя с любой нагрузкой.

Формула изобретения

Составитель Н.Цишевская

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор М.Келемеш

Заказ 554 Тираж 378 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий два последовательно соединенных транзистора, первый и второй конденсаторы, одними обкладками подключенные к входным выводам и свободным выводам транзисторов, первичную обмотку силового трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и емкостный фильтр подсоединена к выходным выводам, первый и второй диоды, катод первого и анод второго из которых подключены соответственно к положительному и отрицательному входным выводам, отличающийся тем,что,сцелью расширения области применения и повышения КПД и надежности путем обеспечения режима симметри рова ния при снижении динамических потерь и исключении выбросов по напряжению при холостом ходе на выходе, введены первая и вторая дополнительные симметрирующие обмотки в силовой трансформатор, третий и четвер5 тый конденсаторы, первый и второй развяэывающие диоды, причем начало первичной обмотки силового трансформатора подключено к точке соединения транзисторов, а ее конец соединен с началами дополнитель10 ных симметрирующих обмоток и с одними обкладками третьего и четвертого конденсаторов, другие обкладки которых соединены соответственно через первый и второй развяэывающие диоды с концами первой и

15 второй дополнительных симметрирующих обмоток и другими обкладками первого и второго конДенсаторов также соответственно, причем анод первого диода подсоединен к концу второй дополнительной

20 симметрирующей обмотки, а катод второго диода — к концу первой дополнительной симметрирующей обмотки, причем количество витков дополнительных обмоток и первичной обмотки трансформатора равны.