Транзисторный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвлистических

Республик

< 902180 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.04.80 (21) 2917337/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

Н 02 М 7/537

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.82 (53) УДК 621.314.. 57 (088:8) по делам иэобретений и открытий (7i ) Заявитель

Ленинградский политехнический институт им. али (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ГосУдаРстоенный комитет (23) Приоритет—

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, в частности к транзисторным преобразователям повышенной частоты, работающим в режиме переключения на нагрузку даже с очень малым коэффициентом мощности и имеющим регулировку выходного напряжения.

Известны автономные инверторы, которые содержат источник питания, входной емкостной фильтр, переключающие полупроводниковые приборы, зашунтированные диодами, коммутирующие дроссели и конденсаторы (1) и (2) .

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь частоты, содержащий емкостной делитель, блок управления транзисторами, два переключающих транзистора, зашунтированных диодами в обратном направлении и подсоединенных один к положительному, а второй — к отрицательному зажиму источника питания, причем, первый выходной зажим преобразователя подключен к средней точке емкостного делителя, а второй — через коммутирующий конденсатор к коммутирующему. индуктивному элементу (3).

Недостатками данного преобразователя являются большие величины сквозных токов в моменты коммутации токов г диодов на тиристоры и отсутствие возмо.кности регулировать выходную мощность.

Цель изобретения — повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в известном преобразователе коммутирующая индуктивность выполняется в виде двух последовательно соединенных дросселей, общая точка которых соединена с коммутирующим конденсатором, а их вторые выводы под ключены к транзисторам, причем, к общей точке коммутирующих дросселей подключены две цепочки, содержащие последовательно соединенные конденсатор и диод, причем, 15 в первой цепочке катод диода подключен ко второму выводу первого коммутирующего дросселя, а его анод через дополнительный дроссель подключен к отрицательному зажиму источника питания, во второй цепочке анод диода подключен ко второму выводу второго коммутирующего дросселя, а его катод через дополнительный дроссель подключен к положительному зажиму источника питания.

902180

Кроме того, второй выходной зажим преобразователя через дополнительные диоды соединен с положительным и отрицательным зы кимами источника питания и через вторую дополнительную пару диодов с ано (0Ivt (oftoлнительного лиола в первой цепочКС И (КЫТО;(ОМ (of)0 )НИ Г(Х I hf(OI . (ИО;(Ы ВО

ВтОРОй Il(ПОl (>, l kI 0;I l(Н

;)НО l. (ÇT0 f)0H .10 Ho.l f)H I (, I HHoH ((d f> ht, (k)0 B)13, <1 h Kc) 1 <>,(3,10110. H И 1 С Л Ь НО(О;П! О, Iа BTOPOH цс ш>чки кытол Втс>рой лополнитсльной ii;i- 10

J) l>l, Ill 0, Б > H.

В (Орь)с Hl>fи)лы ком>lутll f)у)оп(иx,л р(ссс . (С Й (IO,(K,)ЮЧ(. Hhi К Tf)ciHЗИСTOPl.

1 (H ч(J>1(жс !1 )(((1 —

lI сl 51 Э, I(К I PÈ )С СKcl5l (Х(>М

iiрс Обрызо(зытс ля. (р )Н.ЗПСТОрНЫЙ Прсобрс)ЗОБ<)ТЕГIЬ СОЛЕржит с мкос Гныс делители 1 и 2, блс>к 8 уllр;)влс ния, двы персклк>чык>щих грынзисторы 4 и 5 с шунтирующими обратными лио- 10 лifxlkt j) и 7, BJ)(лняя Toc(к;! емкостногo;I(.. Ikl

Гс ля чс рс з ком мутирук>(ций конлс нсыпгор 8 полклю и ны к коммутирук) щсму лроссслк>, выполненному в Ви, (с двух последовательfto соединенных лросселей 9 и 10, к обшей ТОЧhС KOTOPk>l < IIO;I KЛ IOЧС))1hI;i ЕЗcl !)ОС. !С> loвdТС . I Ь— но сос!(Ннс нные Koflлснсаторы 11 и 12 и

Лис>;(и 18 и 14, кроме того, один из BhfxojlHl>lx 3ш>лнигсльныс диоды 15 и 16 соединен с Входными:3<)жимами преобразователя, ы через

E3Tof)x K);(olloлнитсльную пару лио (OH 17 и 18

С BBI X<).l H hi 3111:3«liK kt М сl МИ, 110<ËB (ОБ а(С 1Ь НО С

Г J) <3 П.)ИСТОP«1 3)И ВК,!К)Ч !(hi Рс)ЗЛЕЛ ИТС>ЛЬНЬ(( лпо,(ы 19 и 20, (опол()ительныс лросссли

21 и 22 ПОЛК,!!0<1(НЫ К ВХОЛНЫМ ЗажИМЫХ(ИСro«irk)ho бгн>кы мправления. 1 lри снятии им- З5 пульса хпрывления с транзистора 4 0Н закрывыстся. 3(3 счет включения шунтирун>щих лпо. (ов 6, 7 и 19, 20 транзисторы 4 и 5, нс подвергаются воздсйствик> обратного ныпря кения. ..«нергия, запасенная в дросселе

9, 13 h I л (.1 я (. т с я H cl к О н д(. и с а т 0 р с I;l o к О и ц а периоды и через дополнительный Лросссль

21 во )B(>i)11(aeTcs» в источник питания. Ограничснис напряжений на нагрузке и коммутиру)оп(ем конденсаторе осуществляется автоматически За счЕт СРавнения с соответст- 45 вук>шими напряжениями Hil конденсаторах

1 и 11 через диоды 15 и 17. (налогичные процессы происходят в симметричной части преобразователя при подаче управляющего напряжения на базу переключающего транзисторы 5.

Таким образом, использование разделенной коммутирующей инлуктивности, цепочек для возврата накопленной в ней энергии обратно источнику питания и для ограничения напряжения на переключак>щих транзисторы. позволило осу щсствить регулирование выходной мощности транзисторного преобразователя, уменьшить величину сквозных токов, уменьшить установленную мощность ключевых элементов и, как следствие, повысить надежность и КП3, преобразователя.

Фор3(улы изоорстения

I. TJ>;»f:3k«торный преобразователь, содерiK;ill) H H с м к(>стш>Й лс, (итсл ь, блок уира Влепи Я ТР с) HЗН С 1 0 J) (И,,(вс) ll(>P(. K. I K) Ч сl К) lll ИХ

T f) i) )f. 3k>("1 ОРЫ, 3if ff) 3 lf I И;>Он«) Н Н Ы Х;IИО. 1Ы МИ ЕЗ обратном напра влепи и и 1 )0,(сoE.,(Et íñ ííûõ иди)l к положп lсльеюму, ы н(орс>й к îT

pitöñ!Т(..IЬНОМ > Заihki >Iс)31 13С ГО IHHhd ПИТВНИЯ, пр;(и м. первый )3) ixo (НОЙ 3;3 êk(xt прсобраB O t3 <3 Т (. . 1 H П О;(КЛ (О Е Н h С J) (., (f l (И О Ч К (С М К 0 С Tно(0 делителя, а Бгорой чере3 коммутируloH(IIH KHHлс нсытop к коммуrktph (Оп(с му ин.(3 ктпнному элс-мс и (х, 01.!ичаю с(и(!<В! r( (IOBHI lil(H)153 Кl (. 1,, KOAI >(3 I Hрх K)l(I,HÉ пн,(уктии(ЫЙ «,(схl«н Г Бы(к>Г)lц н В

В I I, I (. .1 В 3 Х I I O С. 1(. Л 0 В c I Г (, 1 l> I ) 0 С (> (., 1 И Н B Н Н Ы Х

ЛРОССЕЛСй, O() Hl clH Г >Ч КЫ KOTOJ)l>l X СО(ЛП ()Си С КО >IXIX TkfJ)X K)HIHМ КОН.IСНСЫ10РОМ, Ы ИХ

HTOPhl(Bl>I HO. Ы С 1 Pil lf Ski("Г(>Pcl М И, ПРИ Ч(М>

OOllI. H TO<1K(. К03),(3 (k)РХ ЮП(kl Х 5(РОССС.IBH

ItO,(ÊËK> )С НЫ ЛВС ЦС Ш>ЧКИ, СОЛСР КЫЩИЕ 10 слс ТОватсх)ьно 0(. . (и н )if! BI(. КОН, 1(. нсdTop и

I)!0;I„Б ПС РБОЙ )l(110 l K(. КtBojx первого комх)утирхю-1por" H " с"О ыно (чс рс- 1 С I hlihl H . 1РОСС(. 3 Ь h. OTJ)kt! Ic)1 0. )i>t)O X! X ЗЫЖИМ>> ИСТОЧНИK<3 f1 H1<)НИ Я, ci БО H10POH Il(ПОЧК(Ы ((ОЛ,>(по.(Ы flo;! K. I IO ЧС Н KO Б1 ОРОМ 3 13!>I BOлу второго коммутпрую(цего ц>осссля, ы сгÎ катод чсрсз лопс> tниr(льный лроссель к

ПОЛ(>ЖИ Г(ЛЬНОМ > ЗЫЖИ >1 > И(TO×НИKd ПИТЫНИЯ.

2. Транзисторный прсобры 3013;)Tert! по и. 1 (>т.)ичи>ОЩииг)ч тем, ч гo I)TOJ>05(Bhlxod)foH зажим прсобразоватсс!Я чс рсз .101(0.(Hè10;lüные диоды сослпнсн с положительным и OTрицатсльным зажимами источника питания и ч е J) с:3 Б1 О p" к) .10110. н и 1 сг! ь н у к) и d p у Ли 0;10е3 с анО;(Ом лополнитс,!ьноГО лиОлы В II(pВ О Й I l с 1! 0 Ч К С И С K с)Т О. I О М ЛО (10.1 Н И Т С .1 Ь Н О (0 лш>лы BÎ второй цепочке, причем, к àíîлу лопол!Июго диода первой цепочки полклк>чсн анод второй дополнительной пары, а к катоду лополнительногo (Ho.(а второй цепочки катил второй дополнительной пары диолов.

3. Гры)(зп,<>pkihrii преобразователь по и.

1, Г>т.)ичшощиис I тем, что вторые выво jbl коммутируюц(их дроссслсй подключены к транзисторам через разлслитег!ье)ые лиод..i.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ГССР

¹ 547019, кл. Н 002 2М 7, 515, 19 7.

2. Авторское свидетельство С(:СР

¹ 525213, кл. Н 02 М 7;515, 1976.

3. 431!сктри-)сст(зо», 197(>, XI o 4, с. 66 68, рис. 1.

902180

Составитель Н. Цишевская

Редактор М. Янович Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан

Заказ 12413!67 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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