CS259103B1

CS259103B1 - Wiring a circuit to create a second voltage in the induction converter

Info

Publication number: CS259103B1
Application number: CS867032A
Authority: CS
Inventors: Jiri Krofta; Jaroslav Mallat
Original assignee: Jiri Krofta; Jaroslav Mallat
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS703286A1

Abstract

Účelem zapojení je vytvořit druhé napětí v indukčním měniči pouze s použitím polovodičových prvků, bez dalšího vinutí na tlumivce měniče. Uvedeného účelu se dosáhne zapojením obvodu pro vytvoření druhého.napětí v indukčním měniči se společným spínačem, vyznačující se tím, že kladný pol kondenzátoru je současně připojen k druhému vývodu tlumivky, k prvnímu vstupu společného spínače a k anodě diody, v přičemž záporný pol kondenzátoru je zárověn připojen k prvnímu vstupu upínacího členu a ke katodě oddělovací diody, jejíij anoda je současně připojena na záporný pol druhého filtračního kondenzátoru a na druhý vývod gruhé zátěže, jejíž první vývod je zároveň připojen ke kladnému, pólu druhého filtračního kondenzátoru, ke druhému vstupu upínacího členu, ke druhému vstupu společného spínače a k zápornému pólu zdroje stejnosměrného napětí. Řešení je možno použít v napáječích pulsního typu, ve výpočetní technice, nebo spotřební elektrotechnice.The purpose of the connection is to create a second voltage in the induction converter using only semiconductor elements, without additional winding on the converter choke. The stated purpose is achieved by connecting a circuit for creating a second voltage in the induction converter with a common switch, characterized in that the positive pole of the capacitor is simultaneously connected to the second output of the choke, to the first input of the common switch and to the anode of the diode, in which the negative pole of the capacitor is simultaneously connected to the first input of the clamping member and to the cathode of the isolating diode, the anode of which is simultaneously connected to the negative pole of the second filter capacitor and to the second output of the second load, the first output of which is simultaneously connected to the positive pole of the second filter capacitor, to the second input of the clamping member, to the second input of the common switch and to the negative pole of the DC voltage source. The solution can be used in pulse-type power supplies, in computer technology, or consumer electronics.

Description

Vynález se týká zapojení obvodu pro vytvoření druhého napětí v indukčním měniči se společným spínačem bez dalšího vinutí na tlumivce měniče.The invention relates to a circuit for generating a second voltage in an induction converter with a common switch without further winding on the converter choke.

Dosavadní známá zapojení indukčních měničů se společným spínačem používají pro vytvoření druhého napětí dalšího vinuti na tlumivce měniče, případně transformátoru. Toto řešení zvyšuje požadavky na prostor pro další vinutí a tím i na velikost jádra tlumivky nebo transformátoru. U dalSího vinutí transformátoru vzniká také požadavek na galvanické oddělení od prvního vinutí. Z toho vyplývají vyšší nároky na prostor, pracnost -a tlm i cenu. Ostatní zapojení, která nepoužívají další vinutí/ jsou složitější, obsahují více elektrických součástí a tím jsou i méně spolehlivá.The prior art wiring of common-mode inductive converters uses another coil on the converter choke or transformer to generate a second voltage. This solution increases the space requirement for additional windings and thus the core size of the choke or transformer. Another transformer winding also requires a galvanic separation from the first winding. This results in higher demands on space, labor intensity and cost and cost. Other connections that do not use additional windings / are more complex, contain more electrical components and thus are less reliable.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení obvodu pro vytvoření druhého napětí v indukčním měniči se společným spínačem, zdrojem stejnosměrného napětí, tlumivkou, diodou, převodníkem, prvním filtračním kondenzátorem a první zátěží, podle vynálezu jehož podstatou je, že kladný pól kondenzátoru je současně připojen k druhému vývodu tlumivky, k prvnímu vstupu společného spínače a k anodě diody, přičemž záporný pol kondenzátoru je zároveň připojen k prvnímu vstupu upínacího členu a ke katodě oddělovací diody, jejíž anoda je soúčasně připojena na záporný pól druhého filtračního kondenzátoru a na druhý vývod druhé zátěže, jejíž první vývod je zároveň připojen ke kladnému pólu druhého filtračního kondenzátoru, ke druhému vstupu upínacího členu, ke druhému vstupu společného spínače a k zápornému pólu zdroje stejnosměrného napětí·_λ These drawbacks are eliminated by connecting a second voltage circuit in an induction converter with a common switch, a DC voltage source, a choke, a diode, a transducer, a first filter capacitor and a first load, according to the invention which is simultaneously connected to the second choke terminal. , to the first input of the common switch and to the diode anode, the negative capacitor half being connected to the first input of the clamping member and the cathode of the separation diode, the anode of which is simultaneously connected to the negative pole of the second filter capacitor; simultaneously connected to the positive pole of the second filter capacitor, to the second input of the clamp, to the second input of the common switch, and to the negative pole of the DC power supply · _λ

Výhodou zapojeni podle vynálezu je, že vytvoření.druhého napětí v indukčním měniči se dosáhne při minimálních nákladech bez zvýšení pracnosti pouze s použitím polovodičových prvků bez ·The advantage of the circuit according to the invention is that the generation of the second voltage in the induction converter is achieved at minimal cost without increasing labor intensity only by using semiconductor elements without

- 2 dalšího vinutí na tlumivce měniče.- 2 additional windings on the drive choke.

Na obrázku je zapojení obvodu pro vytvoření druhého napětí v indukčním měniči se společným spínačem podle vynálezu.Shown is a circuit for generating a second voltage in an induction converter with a common switch according to the invention.

Kladný pol zdroje U stejnosměrného napětí je spojen s prvním vývodem tlumivky 1, přičemž její druhý vývod je současně připojen ke kladnému pólu kondenzátoru g, k prvnímu vstupu 2%. společného spínače | a k anodě diody J, přičemž záporný pól kondenzátoru 8 je zároveň připojen k prvnímu vstupu 71 upínacího členu J7 a ke katodě oddělovací diody 2, jejíž anoda je současně připojena na záporný pol druhého filtračního kondenzátoru 10 a na druhý vývod 112: druhé zátěže lj., jejíž první vývod 111 je zároveň připojen ke kladnému pólu druhého filtračního kondenzátoru 10, ke druhému vstupu 72 upínacího členu fa ke druhému vstupu 23 společného spínače 2, k zápornému pólu zdroje U stejnosměrného napětí, ke druhému vstupu 42 převodníku £, k zápornému pólu prvního filtračního kondenzátoru 5 a k druhému vývodu 62 první zátěže 6. První vývod 61 první zátěže 6 je současně připojen na kladný pol prvního filtračního kondenzátoru 5, na katodu diody £ a na první vstup 41 převodníku £, přičemž jeho výstup 43 je spojen se vstupem 21 společného spínače 2.The positive half of the source U of the DC voltage is connected to the first terminal of the choke 1, the second terminal of which is simultaneously connected to the positive terminal of the capacitor g, to the first input of 2%. common switch and the anode of the diode J, the negative pole of the capacitor 8 being connected at the same time to the first input 71 of the clamp member 7 and to the cathode of the diode 2, the anode of which is simultaneously connected to the negative pole of the second filter capacitor 10; the first terminal 111 is also connected to the positive pole of the second filter capacitor 10, to the second input 72 of the clamp member fa to the second input 23 of the common switch 2, to the negative pole of the DC voltage source, to the second input 42 of the converter? The first terminal 61 of the first load 6 is simultaneously connected to the positive half of the first filter capacitor 5, the cathode of the diode 6 and the first input 41 of the converter 6, its output 43 being connected to the input 21 of the common switch. 2.

Po připojení zdroje U stejnosměrného napětí se přes,tlumivku 1 a otevřenou diodu £ přivede stejnosměrné napětí na první filtrační kondenzátor 5 a první zátěž 6. Současně se toto napětí přivede přes upínací člen 7 na kondenzátor 8. Upínací Člen obsahuje sériově zapojenou diodu s referenčním zdrojem napětí, který lze v případě potřeby většího výstupního napětí Ur> vypustit. Oddělovací dioda £ j® uzavřena a odděluje konden•z^tor 8 od druhého filtračního kondenzátoru 10 a druhé zátěže 11. Společný spínač 2 sepne, proud tlumivkou 1 a magnetický tok v jádře tlumivky 1 lineárně narůstá a v indukčnosti tlumivky 1 se akumuluje energie. Dioda £ je uzavřena a energii do první zátěže 6 předává první filtrač-ηί kondenzátor fa Současně se energie z kondenzátoru 8 přivede přes sepnutý společný spínač 2 a otevřenou oddělovací diodu 2 na druhý filtrační kondenzátor 10 a druhou zátěž 11. S rozepnutím společného spínače 2 se na indukčnosti tlumivky 1 indukuje pravoúhlý napěťový impuls, který otevře diodu £. Proud tlumivkou 1 a magnetický tok v jádře tlumivky 1 lineárně klesá a akumulovaná energie je přes otevře259103After connecting the DC voltage source U, a DC voltage is applied to the first filter capacitor 5 and the first load 6 via the choke 1 and the open diode 6. At the same time, this voltage is applied via the clamping member 7 to the capacitor 8. The clamping member contains a series connected diode with reference source voltage which can be omitted if a larger output voltage Ur> is required. The separating diode 50 is closed and separates the condenser 8 from the second filter capacitor 10 and the second load 11. The common switch 2 switches, the current through the choke 1 and the magnetic flux in the choke core 1 increases linearly and energy is stored in the inductance of the choke 1. The diode 6 is closed and energy is transferred to the first load 6 by the first filter capacitor f. At the same time, the energy from the capacitor 8 is fed via the closed common switch 2 and the open separating diode 2 to the second filter capacitor 10 and the second load 11. on the inductance of the choke 1 induces a rectangular voltage pulse which opens the diode 6. The choke current 1 and the magnetic flux in the choke core 1 decrease linearly and the stored energy is through the open259103

- 3 nou diodu 2 přiváděna jak na první filtrační kondenzátor 2 ® první zátěž 6, tak přes upínací ělén 2 na kondenzátor 8. Oddělo vací dioda 2 Je uzavřena a energii do druhé zátěže 11 předává druhý filtrační kondenzátor 10. Proces se periodicky opakuje. Převodník £ vytváří impulsy, jejichž střída je ve smyslu záporné zpětné vazby úměrná výstupnímu napětí na první zátěži 6. Tyto impulsy ovládají společný spínač £· TFevodník j· obsahuje např. zdroj referenčního napětí, zesilovač odchylky, řídící generátor, převodník napětí - Šířka impulsů a proudový zesilovač.The diode 2 is fed both to the first filter capacitor 2 ® of the first load 6 and via the clamping member 2 to the capacitor 8. The separation diode 2 is closed and the energy to the second load 11 is transmitted to the second filter capacitor 10. The process is repeated periodically. The converter 6 generates pulses whose duty cycle is proportional to the output voltage at the first load 6 in terms of negative feedback. These pulses control the common switch 6. The converter j contains, for example, a reference voltage source, offset amplifier, control generator, voltage converter. current amplifier.

Výstupní napěti na druhé zátěži 11 odpovídá vztahu U_ž . - (Ul .♦ u_AK(3) -TJ₍₇) - u_AK(9) - u_zapU)) , kde Uj- výstupní napětí na první zátěži 6 ^AK(3) ^AKÍS)* ^fta'PStí diody v propustném směru ^UZAP(&)~ napětí na sepnutém společném spínači 2:The output voltage at the second load 11 corresponds to the relation U _ž . - (Ul. ♦ for _{AK (3)} -TJ ₍₇ ) - for _{AK (9)} - for _onU) ), where Uj- output voltage at first load 6 ^ AK (3) ^ AKÍS) * ^fta 'PS diodes in Forward ON ^U (&) ~ Voltage on closed common switch 2:

ϋζγγ- napětí na upínacím členu 2ϋζγγ- tension on clamping member 2

Protože výstupní napětí na první zátěži 6 je stabilizované a ostatní napětí jsou konstantní, je také výstupní napětí Ug na druhé zátěži 11 stabilizované, nezávislé na změnách prvn? zátěže 6. χSince the output voltage at the first load 6 is stabilized and the other voltages are constant, the output voltage Ug at the second load 11 is also stabilized, independent of changes in the first load. load 6. χ

Zapojení obvodu pro vytvoření druhého napětí v indukčním měniči podlé vynálezu je vhodné pro sdružené napáječe pulsního typu, například ve výpočetní technice nebo spotřební elektrotechnice»The circuitry for generating a second voltage in an induction converter according to the invention is suitable for pulse type power supply units, for example in computer technology or consumer electronics »

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Connection of circuit for generating a second voltage in an induction inverter with a common switch, a DC voltage source, a choke, a diode, a converter, a first filter capacitor and a first load, characterized in that the positive capacitor (8) is simultaneously connected to the second choke terminal , to the first input (22) of the common switch (2) and to the anode of the diode (3), the negative pole of the capacitor (8) being simultaneously connected to the first input (71) of the clamping member (7) and to the cathode of the diode (9) the anode is simultaneously connected to the negative terminal of the second filter capacitor (10) and to the second terminal (112) of the second load (11), the first terminal (111) of which is simultaneously connected to the positive terminal of the second filter capacitor (10) to the second input ) of the clamping member (7), to the second input (23) of the common switch (2) and to the negative pole of the DC voltage source (U).