Преобразователь постоянного напря-жения b постоянное

 

Союз Советскик

Социалистических

Реснублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>813616

Ф Ъ

"4(I

/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ay— (я)м. к,.з (22) Заявлено 26,1278 (21) 2702731/24-07

1. с присоединением заявки Нов

Н 02 К 3/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 314. 2 (088. 8) Опубликовано 15.03.81 Бюллетень Н9 10

Дата опубликования описания 170381 (72) Автор изобретения

В. Ф. Ильин (71) Заявитель

Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к преобра- зовательной технике и может быть использовано, например в источниках электропитания.

Известны преобразователи постоян-. ного напряжения в постоянное, выполненные по схеме с промежуточным звеном переменного тока j1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, выполненный на базе резонансного инвертора с выпрямителем на выходе (2g.

Недостатком такого преобразователя является невысокая надежность пус- 15 ка, обусловленная наличием переходного процесса в схеме, приводящего к снижению времени, предоставляемого силовым тиристором инвертора для восстановления их запирающих свойств. 20

Цель изобретения — повышение надежности пуска преобразователя в широком диапазоне изменения сопротивления нагрузки

Поставленная цель достигается тем, 25 что в преобразователе постоянного напряжения в постоянное, содержащем связанные с входными выводами резонансный инвертор, выход которого через силовой выпрямитель с фильтром свя- . 30 зан с выходными выводами, последовательно в цепь постоянного тока между входными выводами н входом инвертора введены ключевой транзисТор и датчик тока, причем ключевой транзистор эашунтирован обратным диодом, а параллельно входу инвертора также включен обратный диод.

Регулирование скважности работы транзисторного ключа в зависимости от амплитуды пускового тока, измеряемого датчиком тока, и величины нагрузки позволяет ограничить величину пускового тока. При этом коммутационные перенапряжения на входе инвертора и на ключе снимаются обратными диодами °

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема преобразователя на фиг.2 - временные диаграмм, noscss e его работу.

Преобразователь содержит инвертор на тиристорах 1-4, последовательный резонансный контур, состоящий из дросселя 5 и конденсатора б, выпрямитель на диодах 7-10, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора 11 ин вертора, конденсатор 12 сглаживающего фильтра, транзисторный ключ 13, зашунтированный диодом 14, обратный

813616 диод 15 на входе инвертора, блок 16 управления и датчик 17 тока.

Преобразователь работает следующим образом.

В начальный момент с отпираются тиристоры 1 и 4 и транзйстор 13. В цепи резонансного контура 5 и б форми руется импульс тока i<, равный входному току i g . Одновременно при отпирании тиристоров 1 и 4 открываются диоды 7, 10 и конденсаторы б и 12, напряжения на которых в начальный момент равны нулю, начинают заряжать. ся. При достижении амплитудой входного тока ig заданного уровня в момент t„ транзистор 13 запирается, и ток дросселя 5 замыкается через диод 15, постепенно уменьшаясь до нуля. В момент с перехода тока резонансного контура через нуль к тиристорам 1 и 4 прикладывается обратное 20 напряжение, что приводит к их запиранию. При этом угол проводимости тирис ropoa„ равный в угловой мере интервалу t< -с, оказывается меньшим, чем полупериод собственной частоты конту- 5 ра °

В следующий полупериод отпираются

Транзистор 13 и тиристоры 2 и 3 дру-Гого плеча инвертора, и процессы пов торяются. По мере заряда конденсатора 12 амплитуда тока i уменьшается, и в установившемся режиме входной ток имеет форму полусинусоиды, амплитуда которой ниже уровня, при котором датчик тока выдает сигнал на запирание транзистора 13. Угол проводимости в установившемся режиме максимален и равен полупериоду колебаний резонансного контура. Транзистор 13 может быть открыт либо только на интервале проводимости тиристоров, либо в течение всего полупериода, т.е. непрерывно.

Таким образом, использование в преобразователе ключевого транзистора и датчика тока, управляющего им, позволяет обеспечить надежный пуск преобразователя при широком диапазоне нагрузок. Этот же ключевой транзистор может быть использован и в качестве быстродействующего защитного устройства.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий связанные с входными выводами резонансный инвертор, выход которого через силовой выпрямитель с фильтром связан с выходными выводами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности пуска, последовательно в цепь постоянного тока между входными выводами и входом инвертора введены ключевой транзистор и датчик тока, причем ключевой транзистор эашунтирован обратным диодом, а параллельно входу инвертора также включен обратный диод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Регуляторы и стабилизаторы тока.Сб.статей. К., "Наукова думка", 1977, с.122, р.1

2. Авторское свидетельство СССР

М 547941, кл. Н 02 М 3/315.

813616

Фиг.f

Фиг 2

Составитель A. Сытин

Редактор Ю. Петрумко ТехредН.Бабурка Корректор М. Шароши

Заказ 789/71 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,