Регулируемый преобразователь

 

„„817942

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.07.78 (21) 26487!5/24-07 с присоединением заявки №вЂ” I (23) Приоритет— (51) М.К .

H 02 М 7/537

Гееударстеенный камитет

СССР

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 05.04.81 (53) УДК 621.314..58 (088.8) по делам изебретений и открытий (72) Автор изобретения

А. А. Леонович л» (7!) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Цель изобретения — снижение массы и габаритов и повышение КПД и надежности преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в регулируемом преобразователе, содержащем регулирующий ключ, дроссель и конденсатор фильтра, диод и мостовой инвертор с выходным трансформатором, шунтированный по цепи питания конденсатором фильтра и подключенный ко входным выводам преобразователя через последовательно соединенные диод и дроссель фильтра, причем к точке соединения диода и дросселя подключен один силовой электрод регулирующего ключа, указанный трансформатор выполнен с отводом от средней точки первичной обмот1s ки, к которому подключен другой силовой электрод регулирующего ключа.

На чертеже представлена электрическая схема регулируемого преобразователя.

Преобразователь содержит мостовой инвертор с ключами 2 — 5 и выходным трансформатором 6. На входе инвертора 1 имеется ключевой стабилизатор напряжения параллельного типа, содержащий дроссель фильтра 7, конденсатор фильтра 8, регулирующий ключ 9 и диод О, причем один

Известен также преобразователь, содержащий мостовой инвертор с выходным трансформатором, цепь питания которого шунтирована конденсатором фильтра и подключена через дроссель фильтра и диод ко входным выводам преобразователя, а дроссель, кроме того, включен через регулирующий ключ между указанными входными выводами (2!.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в переменное или в постоянное напряжение другого уровня.

Известен регулируемый преобразователь, содержащий .мостовой инвертор с выходным трансформатором, дроссель и конденсатор фильтра и диод, в котором пара управляемых ключей инвертора управляется от широтно-импульсного модулятора (1J

Недостатком данного преобразователя является прерывистое потребление тока от источника питания, что приводит. к необходимости включения громоздкого входного фильтра.

Ф

»

- -|1:1р

t !

817942 электрод 11 ключа 9 соединен с одним электродом 12 диода 10. Трансформатор 6 выполнен с отводом 13 от середины первичной обмотки, соединенным со стороны электродом

14 ключа 9.

Устройство работает следующим образом.

Ключ 9 периодически отпирается и запирается, как и в известном ключевом стабилизаторе напряжения параллельного типа.

Изменением соотношения времени открытого и закрытого состояния ключа 9 обеспечивается стабильная величина напряжения на конденсаторе 8, т. е. на входе и на выходе инвертора 1.

В каждый момент времени первичная обмотка трансформатора 6 подключена параллельно конденсатору 8 посредством какойлибо пары ключей 2 и 5 или 3 и 4.

В течение интервала времени, соответствующего открытому состоянию ключа 9, первичная обмотка трансформатора 6 подключена при помощи одной из пар ключей инвертора (2 и 5 или 3 и 4) параллельно конденсатору 8, который в этом интервале вре-, мени является источником питания инвертора 1; при помощи диода 10 инвертор 1 отключен от первичного источника питания; дроссель 7 подключен через ключ 9 и половину, первичной обмотки трансформатора 6 к первичному источнику питания; при этом ток дросселя 7 возрастает и в нем накапливается энергия. В то же время через половину обмотки, трансформатора 6, включенную последовательно с дросселем 7, проходит ток, т. е. в инвертор 1 поступает энергия -также непосредственно от первичного источника питания.

Таким образом, конденсатор 8 является в этом интервале времени не единственным источником питания инвертора 1, что позволяет уменьшить его емкость и соответственно габариты и массу.

Кроме этого, к дросселю 7 в рассматриваемом интервале времени приложено не все напряжение первичного источника питания, а только часть его за счет включения последовательно с дросселем 7 половины первичной обмотки трансформатора 6, что позволяет уменьшить индуктивность и соответственно габариты и массу дросселя 7.

В течение интервала времени, соответствующего закрытому состоянию ключа 9, на дросселе 7 имеется ЭДС самоиндукции; ток дросселя 7 является убывающим, т. е. дроссель 7 возвращает энергию, накопленную в предыдущем интервале времени; убывающим током дросселя 7 питается инвертор 1 и заряжается конденсатор 8.

В другом возможном варианте исполнения предлагаемого устройства с теми же существенными признаками конденсатор 8 включен на выходе постоянногб тока инвертора 1, т. е. подключен к обмотке выходного трансформатора через выпрямитель.

Величина тока, коммутируемого ключом

9, примерно одинаковая для прототипа и предлагаемого устройства.

Величина же напряжения на закрытом ключе 9 в предлагаемом устройстве в два раза ниже, чем в прототипе (с учетом падения напряжения на половине первичной об° мотки трансформатора 6).

Отсюда следует, что мгновенное значение мощности, рассеиваемой ключом 9 в самом опасном режиме его работы, снижено в два раза, за счет чего повышены надежность работы предлагаемого устройства и его КПД.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь, содержащий регулирующий. ключ, дроссель и конденсатор фильтра, диод и мостовой инверзо тор, на выходе которого включен трансформатор, а цепь питания которого шунтирована конденсатором фильтра и через последовательно соединенные диод и дроссель фильтра соединена с входными выводами преобразователя, причем к точке соединения диода и дросселя подключен один силовой электрод регулирующего ключа, отличаюи4ийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов и повышения КПД и надежности, указанный трансформатор выполнен

40, с отводом от средней точки первичной обмотки, к которому подключен другой силовой электрод регулирующего ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Авторское свидетельство СССР

М 524!71, кл. G 05 F l/64, 1975.

2. «Электричество», 1969, Ю 1, -с. 53, рис 1.

317942

Составитель В. Монн

Редактор Н. Безродная Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 994/76 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета- СССР по делам изЬбретений и открытий!

l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская нао., д.. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4