Регулируемый конвертор
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ЛРтОРСКОМ Г СВИДИтИЛЬСтВ (11) 604103 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (221 Заявлено 30.12,75 (21)2306149/24-0 с присоелииением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78, Бюллетень ¹3. (45) Дата опубликования описания 04,04,78 (51) М. Кл.
Н 02 М 3/335
Государственный комитет
Совете Министров СССР по делаи изобретений и открытий (53) УДК 621.314 ° .5 8 (088,8) (72) Авторы изобретения
В. Л. Уап-Золи, В, С, Моин и И, Л. Войтович (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ КОНВЕРТОР ты конвертора, Изобретение относится к преобразователь ной технике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение друго- го регулируемого уровня.
Известны регулируемые конверторы, содержащие двухтактный инвертор с управляемыми ключами транзисторами и выходным трансформатором, выпрямитель и сглаживаю-,<, щий L(фильтр. Конденсатор JC -фильтра включается всегда параллельно выходным зажимам конвертора, а дроссель фильтра включен на входе выпрямителя. Эти конверторы имеют широкий диапазон регулирования напряжения 1 11,$2$.
Но при работе на повышенных частотах и при тороидальном пермаллоевом сердечнике выходного трансформатора (повышецные частоты берутся для уменьшения веса вы.ходного трансформатора и сглаживающего фильтра, а пермаллоевый сплав берут для снижения потерь в сердечнике) происходит значительный выброс тока коллектора группы транзисторов перед выключением вследст-
2 вие неизбежного одностороннего подмагничивания выходного трансформатора.
Известен также регулируемый конвертор, содержащий двухтактный инвертор с выходным трансформатором и транзисторами, выпрямитель и сглаживающий 1 С-фильтр, дроссель которого включен последовательно во входную цепь, а конденсатор подключен к выходным выводам P3 j, При необходимости использования конвертора как преобразователя напряжения первичнрй сети, имеющей значительные (двух-четырехкратные) кратковреме нные повышения напряжения, в стабильное напряжение на нагрузке, установленная мощность трансформатора и транзисторов будет сильно завышена. Это объясняется тем, что конвертор при регулировании способен только повьшзать напряжение, и поэтому расчетным режимом для трансформатора и транзисторов является режим максимального входного напряжения, которое в этом случае в 2-4 раза больше, чем в номинальном длительном режиме рабо604103
Бель изобретения — уменьшение массы и габаритов при широком диапазоне регулирования напряжения.
Эта цель достигается тем, что в регулируемом конверторе, содержащем двухтакт 5 ный инвертор с выходным трансформатором и транзисторами, выпрямитель и сглаживающий }, С-фильтр, дроссель которого включен последовательно во входную цепь, а кон« денсатор подключен к выходным выводам, >0 дроссель снабжен дополнительной обмоткой, подключенной через диод к выходным выводам, При этом расчетным режимом для трансформатора и транзисторов является номиналь-"5 ный, а при повышении входного напряжения транзисторы закрываются и вступает в работу указанная дополнительная обмотка дросселя.
На чертеже показана схема конвертора, Предлагаемый конвертор с одержит транзисторы 1 и 2, выходной трансформатор инвертора 3, блок управления силовых транзпс торов 4, дроссель 5, и конденсатор 6, Ссглаживающего фильтра, первичную обмотку
7, и дополнительную обмотку 8 дросселя 5, выпрямитель 9, диод 10, подключающий дополнительную обмотку 8 дросселя 5 к выходным зажимам конвертора, источник питания
11, нагрузку 12.
Возможны два режима работы схемы: при,номинальных изменениях питающего напряжения и при кратковременных значитель ных повышениях этого напряжения, -5
При первом режиме схема работает так же как схема известного конвертора: открыУ ты оба силовых транзистора 1 и 2; в дросселе 5 накапливается энергия, Транзистор 2 закрывается. На обмотках
4О трансформатора 3 появля тся напряжение, Энергия источника питания 11 и энергия дросселя 5 через выходной трансформатор 3 и выпрямитель 9 поступает на нагрузку и конденсатор 6.
Напряжение на обмотке 8 дросселя 5 меньше -напряжения на нагрузке, поэтому диод
10 закрыт и энергия из дросселя 5 через обмотку 8 в нагрузку не поступает.
Дальнейшая работа схемы аналогична описанной.
При значительных повышениях напряжения режим работы схемы изменяется так как исключается режим одновременного открывания транзисторов 1 и 2 и вводится режим закрытого состояния обоих этих транзисторовв.
Когда открыт один из транзисторов 1 или 2 в дросселе 5 запасается энергия. Чеа рез выходной трансформатор 3 и выпрямитель
9 энергия источника поступает в конденсатор
6 и нагрузку 12.
Когда закрыты оба транзистора 1 и 2 ток в цепи питания прерывается. Энергия, запасенная в дросселе 5, через дополнительную обмотку 8 и диод 10 поступае" .в конденсатор 6 и нагрузку 12.
В предлагаемой схеме снижаются масса и габариты выходного трансформатора и сгггаживающего фильтра, так как расчетным режимом этих элементов является номинальный режим, в то время как для известной схемы это будет режим максимального входного напряжения.
Инвертор в предлагаемом конверторе может выполняться мостовым, двух- и трехканальным, Формула изобретения
Регулируемый конвертор, содержащий двухтактный инвертор с выходчым трансфер матором и транзисторами, выпрямитель и сглаживающий 4 С-фильтр, дроссель которого включен последовательно во входную цепь, а конденсатор подключен к выходным выводам, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, дроссель снабжен дополнительной обмоткой, подключенный через диод к выходным выводам.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;
1, Авторское свидетельство СССР, М 25 1 02 1 1 Nакла Н 02 М 3/32а 1 968, 2, Патент США N9 3823360, кл, 321-18, 1 974.
3. Сб, "Электронная техника в автоматике, вып. 3, с. 138, рис. 1, 1972.
Редан тор Т д-тб1 -:=
":оставитель Г. Огнев еред С, Беда
Корректор А, Гриценко
Заказ 2116/48 Тираж 892 П одпис н ое
4НИИПЙ Г:.-„: арственного комитета Совета Министров СССР делам изобретений и открытий
1Х"-ОЭБ„Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПЛ " Патент"„г. Ужгород, ул. Проектная, 4
