Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Область использования: при разраЫтгке источников вторичного электропитания. Сущность: уст-во содержит преобрас.ователь (1) с тр-ром (2) и выпрямитепем (3). К выходу подключена основная нагрузка (6) и дополнительная (7). Транзисторы узла до полнительной подгрузки работают в ключевом режиме. В номинальном режиме подгружающий резистор полностью отключается . 1 ил.

(.01Оз сОВе тских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s))s Н 02 М 3/335

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855019/07 (22) 18.06.90 (46) 07.11.92 Бюл. N 41 (71) Чувашский государственный университет им.И.Н.Улья нова (72) В.И.Костылев и В.А,Баймулкин (56) Заявка Японии

f4 59-18947. кл, К 02 М 3/335, 1984, Авторское свидетельство СССР

М 1480068, кл. Н 02 М 7/537. 1987.

„„SU „„1774443А1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Область использования: при разработке источников вторичного электропитания.

Сущность: уст-во содержит преобра:оеатель (1) с тр-ром (2) и выпрямителем (3). К выходу подключена основная нагрузка (6) и дополнительная (7). Транзисторы узла дополнительной подгрузки работают в ключевом режиме. B номинальном ре:киме подгружающий резистор полностью отключается. 1 ил.

1774443

30

50

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания.

Известен преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий преобразовательный блок с выходным трансформатором. вторичная обмотка которого. через выпрямитель и LC-фильтр подключена к цепи нагрузки. В режимах, близких к холостому ходу, у него наблюдается подъем. нагрузочной характеристики, который обычно устраняют путем подключения резистора к выходу преобразователя, что существенно снижает его КПД в номинальном режиме.

Целью изобретения является улучшение КПД, повышение надежности и расширение области использования преобразователя постоянного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий преобразовательный блок с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого через выпрямитель и LC-фильтр подключена к цепи нагрузки, введен узел дополнительной нагрузки из двух токоограничивающих цепей, двух транзисторов и резистора, причем коллектор первого транзистора через резистор подключен к общей точке соединения дросселя и первого вывода конденсатора LC-фильтра с цепью нагрузки, эмиттер его соединен с эмиттером второго транзистора и общей точкой соединения второго вывода конденсатора LC-фильтра и цепи нагрузки, база первого транзистора соединена с коллектором второго транзистора и через первую токоограничивающую цепь — с точкой соединения выпрямителя и дросселя LC-фильтра, а база второго транзистора через вторую токоограничивающую цепь подключена ко входу выпрямителя, Сущность изобретения поясняется чер тежом.

Преобразователь постоянного напряжения 1 содержит выходной трансформатор

2, выпрямитель 3, сглаживающий1 С-фильтр с дросселем 4 и конденсатором 5, К выходу преобразователя 1 подключены основная нагрузка 6 и дополнительная 7, состоящая из резистора 8 и транзистора 9 узла дополнительной подгрузки. Устройство управления 10 узла дополнительной подгруэки содержит транзистор 11, токоограничивающую цепь 12, подключенную к базе транзистора 9 и ко входу LC-фильтра, и токоограничивающую цепь 13, подключен ную к базе транзистора 11 и ко входу выпрямитепя 3. Дпя лучшего эапирания транзистора 11 к его управляющим электродам мо>кет быть подключен резистор 14.

Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

В номинальном режиме работы ключевые элементы преобразователя 1 формируют прямоугольные импульсы напряжения, подаваемые на выходной трансформатор 2.

Положительные импульсы напряжения передаются через выпрямитель 3 на вход LCфильтра и сглаживаются им. В этом режиме ток дросселя 4 непрерывен, и резистор 8 отключен, поскольку при поступлении на вход выпрямителя 3 положительных импульсов напряжения (см.полярность напряжения на чертеже без скобок) транзистор 11 открывается и шунтирует управляющие электроды транзистора 9, поддерживая его в закрытом состоянии. Отрицательные же импульсы напряжения со вторичной обмотки выходного трансформатора 2 хотя и закрывают транзистор 11, но не приводят к отпиранию транзистора 9, так как ток базы последнего отсутствует иэ-за того, что в эти моменты обратный диод выпрямителя 3 будет открываться током дросселя 4.

В режиме холостого хода ипи близких к нему ток дросселя 4 становится прерывистым. При положительных импульсах напряжения на обмотке трансформатора 2 это не отражается на работе узла дополнительной подгрузки и транзистор 11, как и ранее, открыт, а транзистор 9 закрыт и резистор 8 отключен. При отрицательных импульсах напряжения на вторичной обмотке выходного трансформатора 2 транзистор 11 закрывается; и пока ток дросселя 4 протекает по обратному диоду выпрямителя 3 транзистор 9 остается в закрытом состоянии, а резистор 8 — отключенным. Однако, как только ток дросселя 4 спадет до нуля в силу своего прерывистого характера, и обратный диод выпрямителя 3 закроется, появится ток базы транзистора 9 и откроет его, Транзистор 9 перейдет в насыщенное состояние и подключит резистор 8 к выходу преобразователя 1. Причем, чем меньше основная нагрузка преобразователя, тем меньше ток дросселя 4 и соответственно длительность протекания тока через обратный диод выпрямителя 3 с одной стороны, и тем больше время подключенного состояния резистора

8 к выходу преобразователя с другой стороны. Наибольшая дополнительная подгруэка преобразователя будет в режиме холостого хода, что и способствует устранению подьема нагруэочной характеристики преобразователя.

1774443

Составитель В.Костылев

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор

Заказ 3933 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCC P . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

Предложенное техническое решение позволяет увеличить КПД преобразователя в. номинальном режиме. поскольку в этом случае погружающий резистор полностью отключается, Кроме того, в предложенной структуре построения узла дополнительной подгрузки транзисторы работают в ключевом режиме, что повышает надежность преобразователя в целом и расширяет область его применения, так KBK дает возможность использовать предложенное техническое

I решение и в преобразователях с повышенным выходным напряжением.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий преобразовательный блок с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого через выпрямитель и LC-фильтр подключена к цепи нагрузки. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения КПД, повышения надежности и расширения области использования, в него введен узел дополнительной подгрузки из двух токоог5 раничивающих цепей, двух транзисторов и резистора, причем коллектор первого транзистора через резистор подключен к общеи точке соединения дросселя и первого вывода конденсатора LC-фильтра с цепью на10 грузки, змиттер его соединен с змиттером второго транзистора и общей точкой соединения второго вывода конденсатора LСфильтра и цепи нагрузки, база первого транзистора соединена с коллектором вто15 рого транзистора v. через первую токоограничивающую цепь — с точкой соединения выпрямителя и дросселя LC-фильтра, а база второго транзистора через вторую токоограничивающую цепь подключена к входу

20 выпрямителя.