Комбинированный импульсный преобразователь напряжения

 

Использование: вторичные источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Сущность изобретения: в режиме понижения напряжения устройство работает как обычный понижающий преобразователь . Устройство содержит повышающий двухобмоточный дроссель, первичная обмотка 3 которого включена последовательно с транзисторным ключом 1. а вторичная обмотка 4 - последовательно с транзисторным ключом 2. Заряд дросселя обеспечивается меньшим током, за счет чего уменьшаются потери в ключе 1, а также исключаются потери из контура ключа 2 на интервале заряда дросселя. В результате этого КПД преобразователя при работе в режиме повышения напряжения увеличивается . 1 ил; (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4876415/07 (22) 22.10.90 (46),23.06.92. Бюл. N. 23 (71) Московский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) Д.Ю.Розно и Л,Б,Соболев (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 452816, кл. G 05 F1/56,,1973.

Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — М.: Энергоатомиздат, 1986. с.125, рис.4.5.

Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — М,: Энергоатомиздат; 1986. с,128, рис.4.7а. (54). КОМБИНИРОВАННЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ!

Ы„„1742804 А1 (я)5 G 05 F 1/56, Н 02 М 3/335

2 (57) Использование: вторичные источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Сущность изобретения: в режиме понижения напряжения устройство работает как обычный понижающий преобразователь. Устройство содержит повышающий двухобмоточный дроссель. первичная обмотка 3 которого включена последовательно с транзисторным ключом 1, а вторичная обмотка 4 — последовательно с транзисторным ключом 2. Заряд дросселя обеспечивается меньшим током, за счет чего уменьшаются потери в ключе 1, а также исключаются потери иэ контура ключа 2 на интервале заряда дросселя, В результате этого КПД преобразователя при работе в режиме повышения напряжения увеличивается. 1 ил.

1742804

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны импульсные преобразователи напряжения комбинированного типа с двумя управляемыми транзисторными ключами, диодами и фильтром.

Известно также использование двухобмоточного дросселя в однотактных преобразователях.

Наиболее близким к предлагаемому является комбинированный импульсный преобразователь напряжения, содержащий входной конденсатор, первый управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого соединен с общей шиной, второй управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого подключен к входному выводу, а второй силовой вывод через замыкающий диод — к общей шине, дроссель и выходной конденсатор.

Недостатком этого устройства является постоянное падение напряжения (и, следовательно, потеря мощности) на первом транзисторном ключе при управлении вторым транзисторным ключом, т,е. в режиме повышения напряжения, Цель изобретения — увеличение КПД за счет уменьшения потерь в контурах протекания тока в режиме повышения напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном импульсном преобразователе напряжения, содержащем два управляемых транзисторных ключа, диоды, дроссель и конденсаторы, дроссель выполнен двухобмоточным, повышающим, причем его первичная обмотка включена между входным выводом и вторым силовым выводом первого управляемого транзисторного ключа, а вторичная обмотка включена между вторым силовым вывэр "и второго транзисторного ключа и выходным выводом.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит управляемые транзисторные ключи 1 и 2, двухобмоточный дроссель с первичной 3 и вторичной

4 обмотками, диод 5, входной конденсатор

6 и выходной конденсатор 7.

Первичная обмотка 3 дросселя подключена через первый .управляемый транзисторный ключ 1 параллельно входным выводам преобразователя. Вторичная обмотка 4 дросселя подключена общим выводом через второй управляемый транзисторный ключ 2, запираемый обратным напряжением, к входному выводу преобразователя и через обратный диод 5 к

30 довательно диодом, либо в виде полевого

35 режим широтно-импульсной модуляции, причем диод 5 обеспечивает замыкание

5

25 общей шине. Второй вывод вторичной обмотки 4 является выходным выводом преобра3cвателя. Первый конденсатор 6 подключен параллельно входным выводам, а второй конденсатор 7 — выходным выводам преобразователя.

Комбинированный импульсный преобразователь напряжения стабилизирует выходное напряжение на уровне, лежащем между минимальным и максимальным уровнями входного напряжения. Если напряжение питания ниже уровня выходного напряжения (Uex < Uesix), транзисторный ключ 1 работает в управляемом режиме широтно-импульсной модуляции, а на управляющий вывод ключа 2 постоянно подано открывающее напряжение. На интервале открытого состояния ключа 1 через первичную обмотку дросселя протекает ток, запасая энергию в дросселе, однако через вторичную обмотку 4 ток в это время не протекает, поскольку ключ закрыт обратным напряжением. При закрытом состоя-, нии ключа 1 ключ 2 открывается и ток протекает через вторичную обмотку 4 дросселя, отдавая часть накопленной на предыдущем интервале энергии нагрузке. Ключ

2 может быть выполнен либо в виде биполярного транзистора с включенным послетранзистора.

Если напряжение питания выше выходного напряжения (0,х > Ueb x), ключ 1 закрывается, а ключ 2 переходит в управляемый контура тока вторичной. обмотки на интервалах закрытого состояния ключа 2. Конденсаторы 6 и 7 обеспечивают сглаживание входных и выходных пульсаций соответственно, Поскольку на интервале запасания энергии дросселем (в режиме повышения напряжения) ток через ключ 2 не протекает, то это позволит увеличить КПД схемы. В режиме понижения напряжения схема работает как обычный пон.1жающий импульсный стабилизатор.

Формула изобретения

Комбинированный импульсный преобразователь напряжения, содержащий входной конденсатор, первый управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого соединен с общей шиной, второй управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого подключен к входному выводу, а второй силовой вывод через замыкающий диод — к общей шине, дроссель и выходной конденсатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения КПД

1742804

Составитель Л.Соболев

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор А.Мотыль

Заказ 2285 Тираж 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, yn,Гагарина, 101 при работе в режиме повышения напряжения, дроссель выполнен двухобмоточным повышающим, . причем его первичная обмотка включена между входным выводом и вторым силовым вы- 5 водом первого управляемого транзисторного ключа, а вторичная обмотка включена между вторым силовым выводом второго управляемого транзисторного ключа и выходным выводом.