Резонансный самовозбуждающийся конвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в источниках электропитания радиоэлектронных устройств. Цель изобретения - обеспечение стабилиза-оГ7 ции выходного напряжения. В конвертор, содержащий самовозбуждающийся резонансный преобразователь с силовыми ключами 1,2, дополнительный трансформатор 5, силовой трансформатор 6. разделительный конденсатор 8, резонансный контур на дросселе 7 и конденсаторе 11, выпрямитель 12 и выходной фильтр 13, введены источник опорного напряжения 14, делитель напряжения 15, конденсатор 16 и магнитный переключающий элемент 9. Стабилизация выходного напряжения достигается изменением частоты коммутации преобразователя , определяемой током через управляющую обмотку магнитного переключающего элемента . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВ ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Н 02 M 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

LК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (2 1) 4694776/07 (22) 22.05,89 (46) 07.11,91. Бюл. М 41 (72) А.В,Маслов (53) 621.314.57 (088.8) (56) Электроника, 1981, Ра 12, с.108, рис.5.

Ромаш Э.M. и др. Высокочастотные транзисторные преобразователи. — М.: Радио и связь, 1986. с.243, рис,6.33, (54) РЕЗОНАНСНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ КОНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в источниках электропитания радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — обеспечение стабилиэа< > . Ж< : 1690122 А1 ции выходного напряжения. В конвертор, содержащий самовозбуждающийся резонансный преобразователь с силовыми ключами 1,2, допол нител ьн ый трансформатор 5. силовой трансформатор 6, разделительный конденсатор 8, резонансный контур на дросселе 7 и конденсаторе 11, выпрямитель

12 и выходной фильтр 13, введены источник опорного напряжения 14, делитель напряжения 15, конденсатор 16 и магнитный переключающий элемент 9. Стабилизация выходного напряжения достигается изменением частоты коммутации преобразователя, определяемой током через управляющую обмотку магнитного переключающего элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 690122

Изобретение относится к электротехнике и может найти использование в источниках электропитания различных радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — обеспечение стабилизации выходного напряжения.

На фиг.1 представлена схема конвертора; на фиг.2 — регулировочная характеристика конвертора.

Конвертор содержит два силовых ключа 1 и 2, зашунтированные диодами 3 и 4, насыщающийся дополнительный трансформатор 5, силовой трансформатор 6 и дроссель 7 контура, разделительный конденсатор 8, магнитный переключающий элемент 9, выполненный на двух сердечниках, токоограничительный резистор 10, конденсатор 11 контура, выходной выпрямитель 12, сглаживающий фильтр 13, источник 14 опорного напряжения, делитель 15 напряжения, корректирующий конденсатор 16, входные выводы 17 и выходные выводы 18.

Конвертор работает следующим образом, Дополнительный трансформатор 5 обеспечивает положительную обратную связь по напряжению на силовых ключах 1 и 2. Частота автоколебаний определяется моментами поочередного насыщения сердечников магнитного переключающего элемента 9, выполненных из материала с прямоугольной петлей перемагничивания, При отсутствии подмагничивающего постоянного тока в обмотке управления элемента 9 частота автоколебаний должна совпадать с собственной резонансной частотой последовательного колебательного контура. образованного индуктивностью 7, индуктивностью рассеивания первичной обмотки силового трансформатора 6 и пересчитанной в эту обмотку емкостью конденсатора 11, При номинальном выходном напряжении конвертора, величина которого задается делителем 15, по обмотке управления элемента 9 течет управляющий ток, что приводит к более раннему насыщению сердечников элемента 9. Таким образом при номинальном выходном напряжении частота автоколебаний несколько выше резонансной частоты контура 6, 7, 11 (фиг.2), Нагрузка конвертора подключается через сглаживающий фильтр 13 и выпрямитель

12 параллельно конденсатору 11 контура, т.е. напряжение на нагрузке определяется током в контуре 6, 7, 11, причем чем больше ток, тем выше напряжение на нагрузке, и наоборот.

Ток в контуре определяется частотой напряжения, питающего этот контур. т,е, частотой автоколебаний в схеме, При уменьшении выходного напряжения на нагрузке по какой-либо причине ток

5 подмагничивания в управляющей обмотке элемента 9 уменьшается, что приводит к уменьшению частоты автоколебаний и приближению ее к резонансной частоте контура 6, 7, 11, и, следовательно, к росту

10 тока через контур, что приводит к восстановлению (увеличению) выходного напряжения.

При увеличении выходного напряжения по какой-либо причине ток подмагничива15 ния в управляющей обмотке элемента 9 возрастает, что приводит к еще более раннему насыщению сердечников элемента 9, и, следовательно, к росту частоты автоколебаний, что приводит к уменьшению тока в

20 контуре 6, 7, 11 (фиг,2) и к восстановлению (уменьшению) выходного напряжения конвертора. Корректирующий конденсатор 16 предотвращает нежелательные колебания в схеме.

25 Конденсатор 8 является разделительным, т.е. устраняет протекание по nepewной обмотке трансформатора 6 постоянной составляющей тока. Постоянное напряжение на нем в установившемся режиме со30 ставляет половину входного напряжения питания конвертора, Емкость конденсатора

8 выбирается значительно большей, чем пересчитанная в первичную обмотку трансформатора 6 емкость конденсатора 11

35 контура и, таким образом, может не учитываться и ри on редел е ни и резонансной частоты контура, так как эти две емкости включены последовательно, Все первичные и вторичные обмотки

40 элемента 9 сфазированы таким образом, чтобы в схеме осуществлялась (с учетом фазировки обмоток трансформатора 5) положительная обратная связь и одновременно в обмотке управления взаимно уничтожа45 лись ЭДС, наводимые из первичных обмоток.

Резистор 10 служит для ограничения тока вторичной обмотки трансформатора 5 в момент насыщения одного из сердечников

50 элемента 9.

Диоды 3 и 4 защищают силовые ключи

1 и 2 от инверсного включения и одновременно рекуперируют в источник питания конвертора энергию, накопленную в индук55 тивности контура 6, 7, 11, так как конвертор работает на "индуктивном" скате резонансной кривой контура (фиг.2), Формула изобретения

1. Резонансный самовозбуждающийся конвертор, содержащий два последователь1690122

ДАВА& игпдра нагрузка)

/га) Составитель С. Коняхин

Техред М.Моргентал Корректор: МЯожо

Редактор Н. Тупица

Заказ 3823 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 но соединенных силовых ключа, включенные между входными выводами, силовой трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к точке соединения силовых ключей, а второй вывод через последовательно соединенные разделительный конденсатор и дроссель.контура подключен к одному из входных выводов, последовательно соединенные выходной выпрямитель и сглаживающий фильтр, через которые вторичная обмотка силового трансформатора с параллельно с нею включенным конденсатором контура подключена к выходным выводам, дополнительный трансформатор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабилизации выходного напряжения, в него введены магнитный переключающий элемент, корректирующий конденсатор, источник опорного напряжения, делитель напряжения и два диода, подключенные антипараллельно силовым ключам, причем выходы делителя напряжения и источника опорного напряжения, включенные между выходными выводами, подключены к концам управляющей обмотки магнитного переключающего элемента, параллельно которой включен также и корректирующий конденсатор, первичная обмотка дополнительного транс5 форматора включена между общей т чкой силовых ключей и общей точкой разделительного конденсатора и дросселя контура, вторичная обмотка указанного трансформатора через токоограничивающий резистор

10 подключена к первичным обмоткам магнитного переключающего элемента, вторичные обмотки которого подключены к управляющим входам силовых ключей.

15 2. Конвертор по п.1, о т л и ч à ю щ и йсятем,,что магнитный переключающий элемент выполнен на двух сердечниках с размещенными на них первичными и вторичными обмотками и общей обмоткой управления, 20 причем начало первичной обмотки первого сердечника соединено с концом первичной обмотки второго сердечника, а начало первичной обмотки второго сердечника соединено с концом первичной обмотки первого

25 сердечника.