Способ управления однотактным преобразователем напряжения и устройство для его осуществления (его варианты)



Способ управления однотактным преобразователем напряжения и устройство для его осуществления (его варианты)
Способ управления однотактным преобразователем напряжения и устройство для его осуществления (его варианты)

Владельцы патента RU 2522963:

Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (RU)

Изобретение относится к электропреобразовательной технике и может использоваться во вторичных источниках электропитания. Техническим результатом предлагаемого решения является снижение максимальных значений токов и установленной мощности силовых элементов преобразователя, повышение КПД и надежности преобразователя. Сущность способа заключается в том, что при формировании относительной длительности открытого и закрытого состояния силового электронного ключа открывание ключа производят в момент окончания размагничивания магнитопровода выходного трансформатора. Устройства, реализующие способ, содержат в тракте управления преобразователя слаботочный управляющий ключ, на управляемый вход которого подается дискретный сигнал обратной связи по току размагничивания сердечника выходного трансформатора непосредственно с первичной (по второму варианту - с размагничивающей) обмотки трансформатора, запрещающий открывание силового ключа до окончания размагничивания сердечника. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к электропреобразовательной технике и может использоваться во вторичных источниках питания.

Известен способ управления однотактным преобразователем напряжения [1, 2], заключающийся в том, что для размагничивания магнитопровода выходного трансформатора преобразователя и исключения в силовом электронном ключе токов замагничивания трансформатора формируют расчетную максимальную относительную длительность закрытого состояния силового ключа, рассчитанную на худший случай, при этом в номинальных режимах работы преобразователя эта длительность избыточна.

Недостаток способа - заниженный коэффициент заполнения импульсов преобразователя, что приводит к увеличению действующего значения тока в силовых элементах преобразователя, снижению его КПД, а также нет гарантии от замагничивания сердечника трансформатора при изменении нагрузки от холостого хода до максимального значения и при переходных процессах в тракте первичный источник питания - нагрузка, поскольку в способе отсутствует обратная связь по электрическому состоянию выходного трансформатора.

Известен способ управления однотактным мостовым конвертором, содержащим два последовательно соединенных с первичной обмоткой выходного трансформатора силовых электронных ключа [3], заключающийся в том, что одним ключом управляют программно по расчетным параметрам максимальной относительной длительности закрытого состояния ключа, а другим - по сигналу электрического состояния выходного трансформатора.

Недостатки способа те же, что и в первом способе. Обратная связь по электрическому состоянию выходного трансформатора используется только для управления одним силовым ключом, а другой силовой ключ и однотактный преобразователь в целом управляются программно без учета реального состояния выходного трансформатора, что не гарантирует возможности включения одновременно обоих силовых ключей при неразмагниченном магнитопроводе выходного трансформатора.

Известно устройство управления однотактным преобразователем напряжения [2], работа которого подробно изложена в [1], содержащее генератор импульсов, управляемый силовой электронный ключ, одним выводом соединенный с общим входным выводом преобразователя, вторым - с концом первичной обмотки трансформатора, начало которой соединено с плюсовым входным выводом электропитания преобразователя, выходные выводы которого через LC-фильтр и выпрямитель подключены к выводам выходной обмотки трансформатора, состоящего из двух полуобмоток, размагничивающая обмотка трансформатора через параллельные обратно включенные диод и вспомогательный ключ соединена с конденсатором, и ждущий мультивибратор, включенный между задающим генератором и силовым электронным ключом, время выдержки которого удовлетворяет условию размагничивания сердечника трансформатора, но для гарантированной защиты силового ключа от токов замагничивания сердечник выходного трансформатора выполнен с немагнитным зазором [1].

Недостатки устройства те же, что и в реализуемом им способе - увеличенное амплитудное значение токов и установленной мощности силовых элементов тракта преобразования и передачи электроэнергии в нагрузку, низкий КПД, увеличенные из-за введения немагнитного зазора в сердечнике габариты и масса выходного трансформатора.

Известно устройство управления однотактным мостовым преобразователем напряжения (конвертером) [3], содержащее блок управления, выходом соединенный с входом управления второго силового электронного ключа, который последовательно через первичную обмотку выходного трансформатора и первый силовой электронный ключ соединен с входными выводами электропитания преобразователя, выходные выводы которого через LC-фильтр и выпрямитель подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора, размагничивание магнитопровода которого происходит по первичной обмотке выходного трансформатора при закрытых ключах через прямо включенные последовательно с обмоткой диоды на входные выводы электропитания, и трансформатор управления, выводы вторичной обмотки которого соединены с входом управления второго силового электронного ключа, а первичная обмотка трансформатора управления (обратной связи) подключена параллельно первичной обмотке выходного трансформатора.

В устройстве, несмотря на введение управления первым силовым ключом преобразователя по сигналу электрического состояния выходного трансформатора, второй ключ, являющийся ведущим для первого, по-прежнему управляется программно с фиксированным запасом времени для размагничивания магнитопровода трансформатора со всеми вытекающими отсюда указанными выше недостатками - повышенные установленные значения по току и мощности элементов тракта подачи энергии, низкий КПД, а также необходимость использования специального управляющего трансформатора.

Известно устройство управления преобразователем напряжения [4], выходной трансформатор которого работает в двухполупериодном режиме, содержащее выходные выводы генератора прямоугольных импульсов переменного напряжения, силовые электронные ключи и управляющие ключи, входными выводами соединенные с выходными выводами генератора импульсов, выходными - с управляемыми входами силовых электронных ключей, а управляемые входы управляющих ключей через разделительные диоды соединены с выводами полуобмоток первичной обмотки выходного трансформатора.

Недостаток устройства - повышенные потери мощности в силовых ключах, обусловленные тем, что ключи закрываются по сигналу начала замагничивания магнитопровода выходного трансформатора, сопровождающегося увеличением тока ключей, значение которого в момент их запирания превышает ток, определяемый нагрузкой преобразователя.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является снижение максимальных значений токов и установленной мощности силовых элементов тракта преобразования и передачи электроэнергии в нагрузку, повышение КПД и надежности однотактного прямоходового преобразователя напряжения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе управления однотактным преобразователем напряжения, включающем формирование относительной длительности открытого и закрытого состояний силового электронного ключа преобразователя, открывание ключа производят в момент окончания процесса размагничивания магнитопровода выходного трансформатора преобразователя напряжения по сигналу, который снимают непосредственно с первичной или рекуперационной обмотки выходного трансформатора.

В устройстве для осуществления способа управления однотактным преобразователем напряжения, содержащим генератор импульсов и управляемый силовой электронный ключ, одним выводом соединенный с первым входным выводом преобразователя, вторым - с началом первичной обмотки выходного трансформатора, конец которой соединен со вторым входным выводом преобразователя, выходные выводы которого через LC-фильтр и выпрямитель подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора, размагничивающая обмотка которого концом подключена к первому входному выводу преобразователя, начало - к катоду диода, анод которого подключен ко второму входному выводу преобразователя, к точкам соединения размагничивающей обмотки с диодом и силового электронного ключа с первичной обмоткой трансформатора подключен конденсатор, введен управляющий ключ, вход которого соединен с выходными выводами генератора импульсов, выход - с управляемым входом силового электронного ключа, а управляемый вход управляющего ключа соединен с концом первичной обмотки трансформатора, подключенным ко второму входному выводу преобразователя.

Указанный технический результат достигается также по другому варианту устройства для осуществления способа управления однотактным преобразователем напряжения, содержащего генератор импульсов и управляемый электронный ключ, одним выводом соединенный со вторым входным выводом преобразователя, вторым - с концом первичной обмотки выходного трансформатора, начало которой соединено с первым входным выводом преобразователя, выходные выводы которого через LC-фильтр и выпрямитель подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора, размагничивающая обмотка которого началом подключена ко второму входному выводу преобразователя, концом - к аноду диода, катод которого подключен к первому входному выводу преобразователя, к точкам соединения размагничивающей обмотки с диодом и силового электронного ключа с первичной обмоткой трансформатора подключен конденсатор, введением управляющего ключа, вход которого соединен с выходными выводами генератора импульсов, выход - с управляемым входом силового электронного ключа, а управляемый вход управляющего ключа соединен с концом размагничивающей обмотки трансформатора, подключенным к аноду диода.

Снижение максимальных значений токов и установленной мощности силовых элементов тракта преобразования и передачи энергии в нагрузку, повышение КПД и надежности однотактного прямоходового преобразователя напряжения при управлении его предложенным способом достигается увеличением относительной длительности (коэффициента заполнения) рабочих импульсов тока преобразователя, передающих электроэнергию в нагрузку, поскольку время паузы в передаче электроэнергии, необходимое для размагничивания магнитопровода выходного трансформатора, задается не по расчетным данным с запасом, а определяется непосредственно моментом окончания размагничивания магнитопровода. Увеличение коэффициента заполнения импульсов тока позволяет уменьшить амплитуду и, следовательно, действующее значение импульсов тока тракта передачи энергии преобразователя, благодаря чему повышается его КПД, а открывание силового электронного ключа в момент окончания процесса размагничивания магнитопровода выходного трансформатора гарантирует исключение возможности появления неограниченного тока силового электронного ключа, обусловленного неразмагниченным состоянием выходного трансформатора и приводящего к отказу силового ключа.

В вариантах устройства, реализующих предложенный способ управления однотактным прямоходовым преобразователем напряжения, момент окончания размагничивания сердечника выходного трансформатора определяется по сигналу обратной связи, снимаемому непосредственно с первичной обмотки выходного трансформатора (первый вариант) либо с размагничивающей обмотки трансформатора (второй вариант) и подаваемому на вход вновь введенного управляющего ключа, запрещающего открывание силового электронного ключа, пока не размагнитится сердечник выходного трансформатора.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства для осуществления предложенного способа управления однотактным преобразователем напряжения.

Устройство содержит генератор импульсов 1 и управляемый силовой электронный ключ 2, одним выводом соединенный с первым 31 входным выводом преобразователя, вторым - с началом первичной обмотки 41 выходного трансформатора 4, конец которой соединен со вторым входным выводом 32 преобразователя, выходные выводы 51 и 52 которого через LC-фильтр 6 и выпрямитель 7 подключены к выводам вторичной обмотки 42 трансформатора 4, размагничивающая обмотка 43 которого концом подключена к первому входному выводу 31 преобразователя, началом - к катоду диода 8, анод которого подключен ко второму входному выводу 32 преобразователя, к точкам соединения размагничивающей обмотки 43 с диодом 8 и силового электронного ключа 2 с первичной обмоткой 41 трансформатора 4 подключен конденсатор 9, между генератором импульсов 1 и управляемым входом силового электронного ключа 2 установлен управляющий ключ 10, управляемый вход которого соединен с выводами первичной обмотки 41 трансформатора 4, причем начало первичной обмотки 41 выходного трансформатора 4 является общей точкой силового 2 и управляющего 10 ключей.

На фиг.2 показана функциональная схема другого варианта устройства для осуществления предложенного способа управления однотактным преобразователем напряжения.

По второму варианту устройство содержит также генератор импульсов 1 и управляемый электронный ключ 2, который одним выводом соединен со вторым входным выводом 32 преобразователя, вторым - с концом первичной обмотки 41 выходного трансформатора 4, начало которой соединено с первым входным выводом 31 преобразователя, выходные выводы 51 и 52 которого через LC-фильтр 6 и выпрямитель 7 подключены к выводам вторичной обмотки 42 трансформатора 4, размагничивающая обмотка 43 которого началом подключена ко второму входному выводу 32, концом - к аноду диода 8, катодом соединенного с первым входным выводом 31 преобразователя, к точкам соединения размагничивающей обмотки 43 с диодом 8 и силового электронного ключа 2 с первичной обмоткой 41 трансформатора 4 подключен конденсатор 9, между генератором импульсов 1 и управляемым входом силового электронного ключа 2 установлен управляющий ключ 10, управляемый вход которого соединен с выводами размагничивающей обмотки 43 трансформатора 4, причем начало размагничивающей обмотки 43 выходного трансформатора 4 является общей точкой силового 2 и управляющего 10 ключей.

Устройства для осуществления способа управления однотактным преобразователем напряжения работают следующим образом.

В исходном состоянии на вход преобразователя подано постоянное стабилизированное напряжение электропитания: "+" на входной вывод 31 и "-" на вывод 32, силовой электронный ключ находится в закрытом состоянии.

При запуске генератора импульсов 1 на входе электронного ключа 10 появляется переменное напряжение прямоугольной формы. Предположим, первый полупериод переменного напряжения с выхода генератора импульсов 1 получился положительной полярности, его прохождение на управляемый вход силового ключа 2 управляющий ключ 10 не ограничивает, поскольку на управляемом входе ключа 10 в рассматриваемый момент нет запрещающего сигнала с первичной обмотки 41 выходного трансформатора 4 (во втором варианте - с размагничивающей обмотки 43), переводящего ключ 10 в закрытое состояние, поэтому силовой ключ 2 открывается. К первичной обмотке 41 трансформатора 4 прикладывается напряжение электропитания через входные выводы 31 и 32, энергия источника электропитания выходным трансформатором через выпрямитель 7 и фильтр 6 передается на выход преобразователя 51-52 в нагрузку. При этом происходит намагничивание магнитопровода выходного трансформатора 4, на управляющем входе ключа 10 появляется напряжение, удерживающее его в открытом состоянии. При смене полярности напряжения на выходе генератора импульсов 1 силовой ключ 2 закрывается, на обмотках трансформатора 4 наводятся напряжения обратной полярности, вследствие чего ключ 10 закрывается. В цепи размагничивающей обмотки 43, диода 8 и входных выводов 31-32, подсоединенного к источнику постоянного напряжения, протекает ток, размагничивающий магнитопровод выходного трансформатора 4. В течение всего времени размагничивания магнитопровода с первичной обмотки 41 трансформатора (по второму варианту - с размагничивающей обмотки 43) на управляемый вход управляющего ключа 10 подается напряжение, удерживающее его в состоянии, запрещающем пропускание на управляемый вход силового ключа 2 открывающего напряжения с генератора импульсов 1. В момент окончания процесса размагничивания магнитопровода трансформатора 4 напряжение на его обмотках исчезает и управляющий ключ 10 переходит в состояние, пропускающее поступивший на его вход импульс напряжения с генератора 1, открывающий силовой ключ 2. Далее процесс повторяется.

Введение в способ управления однотактным преобразователем напряжения условия открытия силового ключа по моменту окончания размагничивания магнитопровода выходного трансформатора, реализуемого с помощью дискретной обратной связи по току размагничивания, использованием в тракте управления слаботочного управляющего ключа, получающего сигнал на разрешение открывания силового ключа непосредственно с первичной обмотки выходного трансформатора (по второму варианту - с размагничивающей обмотки), позволило исключить необходимость введения запаса времени на размагничивание магнитопровода выходного трансформатора, благодаря чему повысился коэффициент использования источника электропитания, уменьшилась амплитуда токов тракта передачи электроэнергии, повысился КПД преобразователя, повысилась надежность преобразователя исключением возможности открывания силового ключа при замагниченном магнитопроводе выходного трансформатора.

Литература

1. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА. - М.: Радио и связь, 1989. - 160 с. (с.64-66, с.137, рис.5.1).

2. Авторское свидетельство СССР №989552. Стабилизированный однотактный преобразователь / И.М.Антонов, А.Г.Поликарпов, Е.Ф.Сергиенко. - Опубл. 1983. Бюл. №2.

3. Патент RU №2380819. Опубл. 27.01.2010. Бюл. №3. Прямоходовой конвертор, авт.: Кастров М.Ю., Лукин А.В., Малышков Г.М.

4. Авторское свидетельство SU №1805538. Опубл. 30.03.1993. Бюл. №12. Преобразователь постоянного напряжения, авт. Катасонов Н.М.

1. Способ управления однотактным преобразователем напряжения, включающий формирование относительной длительности открытого и закрытого состояний силового электронного ключа преобразователя, отличающийся тем, что открывание ключа производят в момент окончания процесса размагничивания магнитопровода выходного трансформатора преобразователя напряжения по сигналу, который снимают непосредственно с первичной или рекуперационной обмотки выходного трансформатора.

2. Устройство управления однотактным преобразователем напряжения, содержащее генератор импульсов и управляемый силовой электронный ключ, одним выводом соединенный с первым входным выводом преобразователя, вторым - с началом первичной обмотки выходного трансформатора, конец которой соединен со вторым входным выводом преобразователя, выходные выводы которого через LC-фильтр и выпрямитель подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора, размагничивающая обмотка которого концом подключена к первому входному выводу преобразователя, началом - к катоду диода, анод которого подключен ко второму входному выводу преобразователя, к точкам соединения размагничивающей обмотки с диодом и силового электронного ключа с первичной обмоткой трансформатора подключен конденсатор, отличающееся тем, что в устройство введен управляющий ключ, вход которого соединен с выходными выводами генератора импульсов, выход - с управляемым входом силового ключа, а управляемый вход управляющего ключа соединен с концом первичной обмотки трансформатора, подключенным ко второму входному выводу преобразователя.

3. Устройство управления однотактным преобразователем напряжения, содержащее генератор импульсов и управляемый силовой электронный ключ, одним выводом соединенный со вторым входным выводом преобразователя, вторым - с концом первичной обмотки выходного трансформатора, начало которой соединено с первым входным выводом преобразователя, выходные выводы которого через LC-фильтр и выпрямитель подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора, размагничивающая обмотка которого началом подключена ко второму входному выводу преобразователя, концом - к аноду диода, катод которого подключен к первому входному выводу преобразователя, к точкам соединения размагничивающей обмотки с диодом и силового электронного ключа с первичной обмоткой трансформатора подключен конденсатор, отличающееся тем, что в устройство введен управляющий ключ, вход которого соединен с выходными выводами генератора импульсов, выход - с управляемым входом силового ключа, а управляемый вход управляющего ключа соединен с концом размагничивающей обмотки трансформатора, подключенным к аноду диода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления резонансным преобразователем мощности. Техническим результатом является уменьшение флуктуаций на выходе резонансного преобразователя мощности.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в переменное - инвертора-хм и регулятора-хм напряжения автономных систем электропитания и электроприводов перспективных авиакосмических летательных аппаратов с преимущественно или полностью электрифицированным приводным оборудованием.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания радиолокационных станций, устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям с высоким входным напряжением, преобразующим постоянное напряжение в постоянное и может быть использовано в системах электропитания устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в источниках вторичного электропитания устройств радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Изобретение относится к устройствам преобразования электрической энергии и предназначено для использования в качестве вторичного источника питания электронных устройств или зарядного устройства.

Изобретение относится к области построения систем автоматического управления. .

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания. .

Изобретение относится к однотактным импульсным устройствам преобразования электрической энергии с трансформаторной нагрузкой. .

Изобретение относится к области электротехники. Магнитный интегральный симметричный конвертер с интегральной функцией трансформатора и индуктора включает в себя: интегральный магнитный элемент, имеющий магнитный сердечник с тремя магнитными колоннами, включающий в себя, по меньшей мере, три обмотки (Np, NS1, NS2) и, по меньшей мере, один воздушный зазор для накопления энергии, где первичная (Np) обмотка и первая вторичная (NS1) обмотка - обе намотаны вокруг первой магнитной колонны или обе намотаны вокруг второй магнитной колонны и третьей магнитной колонны, а вторая вторичная обмотка (NS2) намотана вокруг второй магнитной колонны, и полный выходной ток течет по второй вторичной обмотке (NS2); симметрично работающая инвертирующая схема с двумя выводами, воздействующая на первичную обмотку (Np); и группа синхронных выпрямителей (SR1, SR2), управляющие сигналы электродов затвора которых и управляющие сигналы электродов затвора группы диодов переключателя электропитания (S1, S2) симметрично работающей инвертирующей схемы с двумя выводами дополняют друг друга. Магнитный интегральный симметричный конвертер может снижать потери на обмотки и индуктивность рассеяния стороны первичной обмотки и стороны вторичной обмотки с достижением таким образом технического результата - высокоэффективного преобразования энергии. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных источниках вторичного электропитания (ИВЭ) в качестве схемы обеспечения работы нескольких ИВЭ, соединенных параллельно на общую нагрузку. Технический результат заключается в обеспечении работы ИВЭ в параллельном режиме при различных источниках входного напряжения. Для этого заявленное устройство содержит: по крайней мере, один силовой ключ, на один вывод которого подано входное напряжение, другой вывод подключен к входу трансформаторно-выпрямительного узла, на выходе которого вырабатывается выходное напряжение, поступающее на один вход делителя напряжения и далее через устройство сравнения на сумматор, в котором складывается с сигналом первого датчика тока, включенного в цепи силового ключа, и попадает на вход узла управления, включающего в себя широтно-импульсный модулятор и компаратор тока, где вырабатывается управляющий сигнал, поступающий на третий вывод силового ключа, причем трансформаторно-выпрямительный узел содержит второй датчик тока, с выхода которого сигнал о выходном токе поступает на один вход узла параллельной работы, другой вход связан с выводом «ПАРАЛ», соединяемым при параллельной работе ИВЭ, а выход связан с другим входом делителя напряжения. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных источниках вторичного электропитания, а именно в обратноходовых преобразователях напряжения, в качестве схемы ограничения перенапряжения на силовом диоде, возникающего в процессе коммутации. Технический результат - повышение КПД преобразователя за счет уменьшения потерь в демпфирующих цепях и регенерации энергии, запасенной в демпфере, в нагрузку. Обратноходовый преобразователь напряжения, содержит: разделительный трансформатор, образующий первичную цепь, содержащую первичную обмотку трансформатора (Т1) и ключевой элемент (VT1) и вторичную цепь, содержащую вторичную обмотку трансформатора силовой диод (VD1), выходной конденсатор (Cout), нагрузку (Rn), демпфирующую цепь, состоящую из диода (VDsn), катодом подключенного к аноду силового диода (VD1), а анодом - к одному выводу резистора (Rsn), другим выводом резистор подключен к минусовой шине, конденсатор (Csn), одной обкладкой подключенный к катоду силового диода (VD1), а другой - между диодом (VDsn) и резистором (Rsn). Введение демпферной цепи, состоящей из незначительного количества пассивных компонентов, позволяет увеличить КПД преобразователя и уменьшить габариты. 3 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к высокочастотным преобразователям постоянного напряжения в постоянное напряжение повышенной мощности с гальванической развязкой цепей, и может быть использовано в электрических схемах источников питания постоянного тока различного назначения. Технический результат заключается в повышении КПД, позволяет обеспечить коммутацию транзисторов практически при нуле тока, тем самым многократно снизить динамические потери на транзисторах преобразователя. Для этого заявленное устройство содержит блок управления и трансформатор, первичная обмотка которого подключена в средние точки двух диагоналей транзисторного моста, каждая из которых образована двумя последовательно включенными транзисторами, а вторичная обмотка трансформатора подключена к нагрузке через выпрямительные диоды и выходной конденсатор, согласно заявленному решению он дополнительно содержит две транзисторные диагонали, каждая из которых состоит из двух транзисторов, и дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого включена в средние точки дополнительных транзисторных диагоналей, а вторичная обмотка через дополнительные выпрямительные диоды подключена к выходному конденсатору и к нагрузке, при этом блок управления выполнен обеспечивающим формирование четырех последовательностей импульсов с частичным наложением во времени одного на два соседних импульса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении стабильности выходного напряжения на нагрузке в более широком диапазоне входных напряжений и температур окружающей среды, а также обеспечении защиты от тока короткого замыкания в нагрузке как полевого переключающего транзистора с каналом n-типа, так и источника постоянного напряжения. Для этого заявленное устройство содержит источник постоянного напряжения, стабилизатор напряжения, триггер Шмитта, интегрирующую RC-цепь, ключ, импульсный трансформатор, первый и второй дифференциальные компараторы напряжения (ДКН), выпрямитель и фильтр, подключенные к соответствующей нагрузке, первая и вторая параллельные RC-цепи, с первого по третий конденсаторы, с первого по шестой диоды, с первого по шестой резисторы и клемму напряжения ограничения, при этом ключ выполнен на логическом элементе НЕ, выход которого является входом ключа, а выход соединен с затвором переключающего МОП-транзистора с n-каналом, сток которого является первым выходом ключа, а исток - вторым выходом ключа, при этом импульсный трансформатор включает первичную обмотку, n первых вторичных обмоток, где n=1, 2…, и вторую вторичную обмотку. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления электрическими дизель-генераторами, в частности, в управлении электромагнитным регулятором подачи топлива. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия и точности формирования тока за счет дополнения способа быстродействующей обратной связью в цепи регулирования тока. Технический результат достигается тем, что способ основан на методе с использованием частотно-импульсной модуляции сигнала управления инвертором, заключающийся в том, что измеряемое текущее значение стабилизируемого тока сравнивают усилителем рассогласования с заданной величиной требуемого тока, устанавливаемого микроконтроллером при помощи встроенного в него цифро-аналогового преобразователя, и устанавливают требуемую частоту следования импульсов при помощи генератора, управляемого усилителем рассогласования, для управления инвертором, при этом фиксируемая длительность импульса определяется формирователем импульса, который запускается в начале каждого периода частоты генератора.1ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для ограничения тока заряда конденсатора нагрузки, который, в частности, применяется для фильтрации выходного напряжения источника, предназначенного для питания различных потребителей постоянного тока. Технический результат заключается в уменьшении токовых нагрузок на питающий источник напряжения постоянного тока и на конденсатор нагрузки, что приводит к повышению надежности их работы. Устройство для ограничения тока заряда конденсатора нагрузки содержит источник напряжения постоянного тока, конденсатор нагрузки, ключ, пороговый элемент, компаратор, источник опорного напряжения, логический блок и блок управления, а также реактор и диод. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к многоканальным преобразователям систем вторичного электропитания с трансформаторами постоянного напряжения (ТПН). Многоканальный ТПН содержит задающий генератор с парафазным выходом, двухтактный ключевой усилитель (КУМ), последовательный резонансный контур из конденсатора и дросселя, ТПН с n вторичными обмотками, n выпрямителями, n емкостными фильтрами и n ключевыми нормализаторами тока (КТН) с индивидуальной настройкой порога стабилизации выходного тока. Каждый КТН выполняется на основе однотактного последовательного ключевого усилителя, широтно-импульсного модулятора, источника опорного напряжения, индуктивного фильтра и датчика тока. Резонансная частота выбирается равной частоте переключений КУМ, параметры резонансных элементов выбираются на номинальную выходную мощность ТПН, а источник опорного напряжения и датчик тока каждого канала настраивают на уровень стабилизации выходного тока 1,2 от номинального тока канала. Техническим результатом является повышение энергетической эффективности, стабильности нагрузочных характеристик каналов вторичных напряжений с индивидуальной защитой каждого канала от перегрузки и расширение области применения. 4 ил.

Схемы (1) возбуждения для возбуждения схем нагрузки содержат схемы (21) трансформаторов с обмотками первичной стороны, которые соединены со схемами источников, и с первой и второй обмотками вторичной стороны, которые соединены с нагрузками (2, 3) схем нагрузки. Обеспечивая схемы (1) возбуждения схемами (22) определения для определения токов вторичной стороны как функций токов первичной стороны, напряжений первичной стороны, индуктивностей первичной стороны и коэффициентов трансформации, токи вторичной стороны могут быть определены исключительно на первичных сторонах схем (21) трансформаторов. Функции могут задавать, что токи вторичной стороны пропорциональны разностям между первыми сигналами, пропорциональными интегралам напряжений первичной стороны, поделенным на индуктивности первичной стороны, и вторыми сигналами, пропорциональными токам первичной стороны, причем упомянутые разности умножаются на коэффициенты трансформации. Токи вторичной стороны могут быть сбалансированы через индуктивно связанные индукционные катушки. Технический результат - возможность определять ток вторичной стороны схемы трансформатора на первичной стороне без необходимости в схемах синхронизации и моделирования. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания с бестрансформаторным входом, используемых в устройствах питания силовой электроники. Техническим результатом является повышение коэффициента полезного действия, надежности и долговечности преобразователя. Корректор коэффициента мощности содержит входной выпрямитель, выходной конденсатор, диод, схему заряда выходного конденсатора, вход которой соединен с выходами входного выпрямителя, а выход - с выходным конденсатором. Входной выпрямитель, диод и выходной конденсатор образуют замкнутый контур цепи. Диод включен между входным выпрямителем и выходным конденсатором встречно по отношению к полярности входного выпрямителя, а выход корректора подключен параллельно входному выпрямителю. В рабочем режиме напряжение на выходном конденсаторе меньше пикового напряжения входного выпрямителя. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-07-20 2014-07-20T17:29:18
Наверх