BG111255A

BG111255A - Схеми за резонансни еднотранзисторни постояннотокови преобразуватели с нулеви комутации по напрежение и метод за тяхното управление

Info

Publication number: BG111255A
Application number: BG111255A
Authority: BG
Inventors: Георги Краев; Димитър АРНАУДОВ; Николай ХИНОВ
Original assignee: Николай ХИНОВ; Георги Краев; Димитър АРНАУДОВ
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-01-31
Also published as: BG66794B1

Abstract

Изобретението се отнася до схемите на резонансни еднотранзисторни постояннотокови преобразуватели на електрическа енергия с меки комутации и метода за тяхното управление. То намира приложение в индустриалната електроника и най-различни устройства и системи, където се използват постояннотокови преобразуватели на електрическа енергия. Особено перспективно е използването им в системи с алтернативни и възобновяеми източници на енергия, а също и за зарядни станции за електромобили. Предимство на предложените схеми в сравнение със схемите с твърди комутации са намалените комутационни загуби и възможността за тяхната работа в режими близки до късо съединение. Това ги прави особено подходящи за използване за зареждане на кондензатори с голяма стойност на капацитета и суперкондензатори, а също така и за захранване на силно променящи се товари. Друго тяхно предимство е съчетаването на управлението и защитата в една система, което опростява значително тяхната експлоатация.

Description

Описание на изобретението

Схеми на резонансни еднотранзисторни постояннотокови преобразуватели с нулеви комутации по напрежение и метод за тяхното управление

Изобретението намира приложение в индустриалната електроника и най-различни устройства и системи, където се използват постояннотокови преобразуватели на електрическа енергия. Постояннотоковият преобразувател (показан на фиг.1 и фиг.2) се състои от захранващ източник (1), към положителния полюс на който е включена комутираща индуктивност (2) и последователно с нея първичната намотка на трансформатор Тр. (3) и транзистор Т (4). Долният край на транзистора е включен към минуса на захранващия източник (1). В случаите, когато транзисторът няма вграден обратен диод, паралелно на транзистора е свързан обратен диод (5). В преобразувателя се използва и резонансен кондензатор (6), който може да е паралелно на транзистора (4) - при последователната схема - фиг.1 или паралелно на последователно свързаните първична намотка на трансформатора (3) и комутиращата индуктивност (2) - при паралелната схема - фиг.2. Във вторичната намотка на трансформатора (3) е свързан токоизправител (7). За изглаждане на пулсациите на изходното напрежение на изправителя (7) се използва филтър, съставен от филтрова индуктивност (8) и филтров кондензатор (9).

Изход

9

1/2

Фигура 1. Еднотранзисторен последователен резонансен постояннотоков преобразувател с комутации при нулево напрежение

За реализирането на меки комутации по напрежение на транзистора (4), е необходимо в момента на провеждане на обратния диод (6), да се подаде управление към транзистора (4) от системата за управление (10).

Постояннотоковият преобразувател намира приложение за захранване на найразлични товари - с активен характер, светодиоди, за зареждане на акумулаторни батерии, кондензатори с голяма стойност на капацитета и суперкондензатори.

Фигура 2. Еднотранзисторен паралелен резонансен постояннотоков преобразувател с комутации при нулево напрежение

Claims

1. Схема на последователен еднотранзисторен постояннотоков преобразувател, съставена от: постояннотоков захранващ източник (1), комутираща индуктивност (2), трансформатор (3), напълно управляем полупроводников прибор (транзистор) (4), обратен диод (5), комутиращ кондензатор (6), изправител (7), филтрова индуктивност (8) и филтров кондензатор (8), както е показано на фиг.1;

2. Схема на паралелен еднотранзисторен постояннотоков преобразувател, съставена от: постояннотоков захранващ източник (1), комутираща индуктивност (2), трансформатор (3), напълно управляем полупроводников прибор (транзистор) (4), обратен диод (5), комутиращ кондензатор (6), изправител (7), филтрова индуктивност (8) и филтров кондензатор (8), както е показано на фиг.2;

3. Метод за управление на преобразувателите от претенции 1 и 2, който реализира работата на преобразувателите в режим с нулеви (меки) комутации по напрежение на транзистора (4), състоящ се в следното: при подаване на управление и включване на транзистора (4), след достигане на тока през него до избрана и желана от потребителя стойност - той се изключва; В резонансната верига, съставена от комутиращите елементи се развиват резонансни процеси, които водят до протичане на ток, който в края на процеса довежда до отпушване на обратния диод. При регистрирането на тока през обратния диод (5) се подава управление на транзистора (4) и по този начин, той се включва и изключва при нулево напрежение. Предимство на метода, е че той съчетава в едно управлението и защитата на силовата схема.