Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву. (22) Заявлено 18.01.80 (21) 2870032/24 — 07 (511М. Кл.

Н 02 М 3/18 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет

Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 314..54(088.8) Опубликовано 30.08 82 Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30 08 82 (72) Авторы изобретения

Ю.М. Бастриков, Л. И. Гутенмахер, С. И. Петренко и A.Â.Ôðèä (71) Заявитель

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано для получения на выходе устройства постоянного напряжения как повышенной, так и пониженной величины по сравнению с величиной входного напряжения постоянного тока.

Известны преобразователи постоянного напряжения в постоянное, которые содержат конденсаторы и управляемые ключи (1).

Недостатком этих преобразователей является наличие гальванической связи между входом и выходом устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий два входных и два выходных выхода для подключения соответственно преобразуемого напряжения и нагрузки, .конденсаторы, включенные параллельно входным и выходным выводам, управляемые ключи и четырехполюсник, имеющий входные и выходные выводы (2).

Основным недостатком этого устройства являемое» гальваническая связь между входом и выходом, что не позволяет испольэовать его в качестве

30 автономного вторичного источника питания. Кроме этого, преобразователь позволяет передавать энергию лишь в сторону повышения напряжения. Все это сужает функциональные возможности устройства.

Следует также отметить,что в выходном напряжении преобразователя имеются значительные пульсации, что является также недостатком известного устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и уменьшение пульсаций выходного напряжения преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий два входных и два выходных вывода для подключения соответственно преобразуемого напряжения и нагрузки, конденсаторы, включенные параллельно входным и выходным выводам, управляемые ключи и четырехполюсник, имеющий входные и выходные выводы, выполНеУ так, что четырехполюсник содержит две продольные ветви, состоящие из последовательно соединенных управляемых ключей и включенные соответственно между первыми и вторыми вхол955428 иым и выходным выводами, и пойеречные ветви, состоящие иэ конденсаторов, подключенных к первой и второй ветвям, причем между концами преды- . дущего и последующего конденсаторов, подключенных к одной ветви, а также 5 между одним из концов предыдущего конденсатора, подключенного к первой ветви и концом последующего конденсатора, соединенного со второй ветвью, включены управляемые ключи, причем 10 первые входной и выходной выводы четырехполюсника соединены через управляемые ключи с одноименными выводами устройства, а второй входной вывод четырехполюсника через от- $5 дельные управляемые ключи соединен с вторыми входным и выходным выводами устройства.

Кроме этого, . введен дополнительный аналогичным преобразователь постоянного напряжения в постоянное, включенный параллельно основному.

На чертеже представлена схема преобразователя.

Устройство содержит два входных

1 и 2 и два выходных 3 и 4 вывода, 25 конденсаторы 5 и 6, включенные на входе и выходе устройства, управляе мые ключи 7-10 четырехполюсник 11, состоящий из двух продольных ветвей с управляемыми ключами 12-15 и поперечных конденсаторов 16-18,. а также управляемых ключей 1.9 и 20, подключенных к разноименным концам конденсаторов 16-18. Параллельно подключаются аналогичный преобразователь 21.

Преобразователь работает следующим образом.

Допустим, что источник постоянно го напряжения подключен к 1 и 2 вы- 40 водам, а нагрузка к 3 и 4 выводам, тогда при замкнутых ключах 7, 8, 12, 13, 14 и 15 (остальные ключи разомк нуты) конденсаторы 16-18 подключаются параллельно источнику и заря- 45 жаются до напряжения источника Е.

Если теперь замкнуть ключи 9, 10, 19 и 20, а остальные разомкнуть, то на нагрузке, подключенной к выводам 3 и 4, будет напряжение, превышающее в и раз напряжение источника, т.е. пЕ где и — количество конденсаторов четырехполюсника 11. При этом на выводы 3 и 4 в любом режиме работы преобразователя гальванически развязаны (через сопротивление закрытых ключей) от выводов 1 и 2. Нетрудно видеть, что при подключении источника постоянного напряжения к выводам

3 и 4, а нагрузки к выводам 1 и 2 при поочередном замыкании и раэмыка- 60 нии группы ключей 9, 10, 19, 20 и группы ключей 7, 8, 12, 13, 14, 15 на выводах 1 и 2 будет напряжение, равное E/n.

Таким образом, предлагаемый преобразователь обеспечивает передачу энергии как с повышением, так и с понижением напряжения, и обе пары выводов могут быть использованы в качестве входных или выходных.

При использовании совместных ключевых элементов, гальваническая связь между выводами преобразователя практически отсутствует.

Для уменьшения величины пульсации выходного Напряжения параллельно основному преобразователю включен аналогичный дополнительный преобразователь, работающий в противофазе с основным.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий два входных и два выходных вывода для подключения соответственно преобразуемого напряжения и нагрузки, конденсаторы, включенные параллельно входным и выходньж выводам, управляемые ключи и четырехполюсник, имеющий входные и выходные выводы. отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, четырехполюсник содержит две продольные ветви, состоящие из последовательно соединенных управляемых ключей и включенные соответственно между первым и вторыми входным и выходным выводами, и поперечные ветви, состоящие из конденсаторов, подключенных к первой и второй ветвям, причем между концами предыдущего и последующего конденсаторов, подключенных к одной ветви, а также между одним из концов предыдущего конденсатора, подключенного к первой ветви и концом последующего конденсатора, соединенного со второй ветвью, включенны управляемые ключи, причем первые входной и выходной выводы четырехполюсника соединены через управляемые ключи с одноименными выводами устройства, а второй Входной вывод четырехполюсника через ;отдельные управляемые ключи соединен .с вторым входным и выходным выводами устройства.

2. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, введен дополнительный аналогичный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, включенный параллельно основному.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 577619, кл. В 02 M 3(18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 391706, кл. Н 02 M 3/18, 1971.

955428

Составитель A. Кириллов

Редактор A. Власенко Техред Л.Пекарь Коррек тор М. Шарслаи, Заказ 6468/72 Тираж 721 Подписное

RHHHIIH Государственного комитета СссР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4