Устройство для понижения напряжения постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ 266916

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Уо

Заявлено ЗО.Õ11.1968 (№ 1295098/26-9) с присоединением заявки Ке

Приоритет

Опубликовано 01.1Ч.1970. Бюллетень Ме 12

Дата опубликования описания 5Х111.1970

Кл. 2ld>, 12/03

МПК Н 02m

УДК 621.314.1(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Б. С. Александрович

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройству для понижения напряжения постоянного тока.

Известные устройства для понижения напряжения постоянного тока, содержащие коммутируемые группы конденсаторов и вентильный мост, имеют относительно низкий к.п.д., создают акустические и магнитные помехи и обладают низкой надежностью.

В предлагаемом устройстве для повышения к.п.д., надежности, устранения акустических и магнитных помех группы последовательно соединенных конденсаторов включены между вершинами вентильного моста, образующими одну из его диагоналей, и последовательно соединенными ключевыми элементами, управляемыми через один сигналами, сдвинутыми на

180 и включенными в другую диагональ моста, параллельно которой подключен накопительный конденсатор и нагрузка.

Кроме того, для снижения рабочих напряжений на конденсаторах последние соединены в каждой группе последовательно, а выводы крайних конденсаторов групп подключены соответственно к вершинам вентильного моста.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого усгройства; на фиг. 2 и 3— его упрощенная схема в режимах заряда и разряда.

Устройство содержит две группы коммутируемых конденсаторов 1, 2 и 8, 4, коммутатор на управляемых вентилях, например ключевых транзисторах (ключах) 5 — 9, накопитель5 ный конденсатор 10 с нагрузкой 11 и вентильный мост 12.

Транзисторы, работающие в режиме переключения, управляются прямоугольными импульсами. Импульсы на транзисторы подают10 ся так, чго когда транзисторы 5, 7 и 9 открыты, транзисторы б и 8 закрыты и наоборот.

Конденсаторы 1 — 4 одними выводами соединены с вершинами моста 12, образуя одну из его диагоналей, а другими — между последо15 вательно соединенными транзисторами 5 — 9, управляемыми через один сигналами, сдвинутыми на 180, подключенными ко второй диагонали моста, с которой связан конденсатор

10 и нагрузка 11.

20 Устройство работает следующим образом.

Пусть в первом интервале периода ключи

5, 7 и 9 замкнуты, а ключи б и 8 разомкнуты.

В этом случае происходит подзарядка конденсаторов 1 и 2 и разряд конденсаторов 8 и 4 по

25 цепям, указанным на фиг. 2 стрелками. В течение этого ичтервала времени все токи проходят к накопительному конденсатору 10 в направлении его подзаряда.

В следующем интервале полупериода ключи з0 5 — 9 переключаются (см. фиг. 3), источник

266916 питания отключается, и наступает разряд левой по схеме группы коммутируемых конденсаторов 1 и 2 и заряд правой группы конденсаторов 8, 4 по цепям, указанным стрелками.

В этом случае также все токи проходят к конденсатору 10 в направлении его заряда.

При следующих переключениях ключей 5 — 9 прсцессы заряда и разряда конденсаторов повторяются в том же порядке.

В стационарном режиме все коммутируемые конденсаторы при заряде и разряде в течение одного периода соответственно должны получать и отдавать один и тот же заряд Q. Так, например, в интервале заряда (см. фиг. 2) конденсатор 1 получает от источника питания заряд Q, который одновременно проходит через конденсатор 10. В интервале разряда (см. фиг. 3) конденсатор 1 разряжается на конденсаторы 8 и 10, отдавая им заряд Q.

Величина среднего напряжения на нагрузке

11 без учета потерь на транзисторах 5 — 9 зависит от параметров схемы и режима работы ком мутатор а.

Конденсаторы каждой группы могут быгь включены между собой последовательно.

Предмет изобретения

1. Устройство для понижения напряжения постоянного тока, содержащее ключевые эле5 менты, вентильный мост и конденсаторы, включечные в группы, отличающееся тем, что, с целью повышения к.п.д., надежности, устранения акустических и магнитных помех, конденсаторы каждой из двух упомянутых групп

10 одним из выводов соединены с вершинами вентильного моста, образующими одну из его диагоналей, а другими выводами подключены между соединенными последовательно ключевыми элементами через два, управляемыми

15 через один сигналами, сдвинутыми на 180, подключенными к другой диагонали вентильного моста, параллельно которой присоединены нагрузка и накопительный конденсатор.

2. Устройсгво по п. 1, отличающееся тем, 20 что, с целью снижения раоочих напряжений на конденсаторах, последние соединены в каждой группе последовательно, а выводы крайних конденсаторов групп подключены, соответственно, к вершинам вентильного моста, 25 образующим одну из его диагоналей.

266916

Фиг 2

9 иг.З

Составитель Э. Фридолина

Редактор T. Иванова Техред А. А. Камышникова Корректор В. И. Жолудева

Заказ 2138/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва,ч(-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2