Przedmiotem wynalazku jest przetwornica obcowzbudna, zwlaszcza do zasilaczy impulsowych urza¬ dzen elektronicznych w kolejowych pojazdach trakcyjnych.Dotychczas, w zasilaczach ukladów elektronicznych w kolejowych pojazdach trakcyjnych nie stosuje sie zmiany ukladu pracy w zaleznosci od zakresu napiecia wejsciowego. Zródlem napiecia stalego w kolejowych pojazdach trakcyjnych jest bateria akumulatorów, pracujaca buforowo z pradnica pr^du stalego. Napiecie baterii moze sie zmieniac w szerokich granicach, ponadto w kolejowych pojazdach trakcyjnych stosuje sie dwa rodzaje baterii zasilajacych o róznych napieciach nominalnych. W jednostkach elektrycznych trakcji kolejowej napiecie baterii zasilajacej wynosi 96 V, natomiast w wiekszosci lokomotyw spalinowych i elektry¬ cznych wynosi ono 48 V. Okreslonemu typowi pojazdu trakcyjnego odpowiada zawsze ten sam typ baterii zasilajacej. W znanych rozwiazaniach zasilaczy tranzystory kluczujace przetwornicy pracuja w ukladzie przeciwsobnym lub w ukladzie pólmostkowym, w którym tranzystory kluczujace polaczone sa w sasiednich galeziach mostka, a w pozostalych dwóch galeziach wlaczone sa kondensatory, natomiast na przekatnej mostka wlaczony jest transformator.Wada znanych rozwiazanjest praca zasilaczy przy nadmiernie rozszerzonym zakresie napiecia wejscio¬ wego. Zapewnienie poprawnej pracy zasilacza wymaga uwzglednienia 300% zmiany napiecia wejsciowego zasilacza, wynikajacej zarówno ze zmiany napiecia baterii zasilajacej,jak tez ze zmiany rodzaju baterii, a tym samym jej napiecia nominalnego. Niemozliwe jest optymalne wykorzystanie energetyczne tranzystorów kluczujacych mocy, z uwagi na to, ze napiecie przebicia tranzystorów kluczujacych pracujacych w ukladzie przeciwsobnym musi byc zwykle 2,5 raza wieksze od najwyzszego napiecia baterii. W ukladach, w których tranzystory kluczujace moga miec nizsze napiecie przebicia, jak np. w ukladzie pólmostkowym, 1,25 raza wieksze od napiecia baterii zasilajacej, dopuszczalny prad kolektorów tranzystorów kluczujacych musi byc dwukrotnie wiekszy niz w poprzednio wymienionych ukladach.Celem wynalazku jest zmniejszenie rozpietosci zmian napiecia wejsciowego przetwornicy, a ponadto lepsze wykorzystanie energetyczne tranzystorów kluczujacych mocy przetwornicy.Przetwornica wedlug wynalazku zawierajaca transformator, dwa tranzystory kluczujace mocy, dwa kondensatory posiada taki uklad przelaczajacy, który zmieniajej uklad pracy w zaleznosci od rodzaju baterii* 121 204 zasilajacej. Dla nizszych napiec wejsciowych tranzystory kluczujace sa polaczone w ukladzie przeciwsobnym, natomiast dla wyzszych napiec wejsciowych tranzystory sa polaczone w ukladzie pólmostkowym. Jeden styk przelaczajacy jest polaczony ze srodkiem uzwojenia pierwszego transformatora, a jeden koniec uzwojenia pierwotnego transformatora jest polaczony ze stykiem nizszych napiec drugiego styku przelaczajacego, natomiast drugi koniec uzwojenia pierwotnego transformatora jest polaczony ze stykiem wyzszych napiec trzeciego styku przelaczajacego i emiterem drugiego tranzystora kluczujacego. Kolektor drugiego tranzy¬ stora kluczujacego jest polaczony ze stykiem nizszych napiec styku przelaczajacego, z jednym biegunem baterii zasilajacej, oraz z pierwszym kondensatorem. Pierwszy kondensator jest wlaczony miedzy jeden biegun baterii zasilajacej a drugi kondensator polaczony ze stykiem wyzszych napiec pierwszego styku przelaczajacego. Drugi kondensator jest polaczony ze stykiem wyzszych napiec pierwszego styku przelacza¬ jacego, z drugim biegunem baterii zasilajacej i ze stykiem nizszych napiec pierwszego styku przelaczajacego.Drugi styk przelaczajacy jest polaczony z emiterem pierwszego tranzystora kluczujacego, a trzeci styk przelaczajacyjest polaczony z kolektorem pierwszego tranzystora kluczujacego. Dla nizszych napiec wejscio¬ wych zwarty jest styk nizszych napiec pierwszego styku przelaczajacego, styk nizszych napiecdrugiego styku przelaczajacego i styk nizszych napiec trzeciego styku przelaczajacego. Dla wyzszych napiec zwarty jest styk wyzszych napiec pierwszego styku przelaczajacego styk wyzszych napiec drugiego styku przelaczajacego styk wyzszych napiec trzeciego styku przelaczajacego.W przetwornicy wedlug wynalazku mozliwe jest optymalne wykorzystanie energetyczne tranzystorów kluczujacych, jak równiez zmniejszenie zakresu zmian napiec wejsciowych oraz latwiejsze uzyskanie dobrej stabilizacji napiec wyjsciowych, gdy przetwornica pracuje w stabilizatorze impulsowym co wiaze sie ze wzrostem calkowitej sprawnosci. Napiecie przebicia tranzystorów kluczujacych przetwornicy musi byc tylko o 25% wyzszeodnajwyzszego napiecia wyjsciowego baterii zasilajacej, zamiastjak w wiekszosci spotykanych ukladów 2,5-krotnie wyzszego. Zastosowany sposób zmiany zakresów pracy przetwornicy umozliwia ponadto, zmniejszenie srednicy drutu uzwojenia pierwotnego transformatora.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, który przedstawia schemat przetwornicy obcowz- budnej ze zmiana zakresów pracy.Przetwornica wedlug wynalazku posiada dwa tranzystory kluczujace Tl i T2, dwa kondensatoryCl i C2, transformator Tl polaczony z ukladem przelaczajacym. Jeden styk przelaczajacy P jest polaczony ze srodkiem uzwojenia pierwotnego transformatora TB. Jeden koniec uzwojenia pierwotnego transformatora TR jest polaczony ze stykiem nizszych napiec Y drugiego styku przelaczajacego Y, natomiast drugi koniec uzwojenia pierwotnego transformatora TR jest polaczony ze stykiem wyzszych napiec K trzeciego styku przelaczajacego M i emiterem drugiego tranzystora T2. Kolektor tranzystora T2 jest polaczony ze stykiem nizszych napiec L trzeciego styku przelaczajacego Z jednym biegunem baterii zasilajacej oraz z pierwszym kondensatorem Cl. Pierwszy kondensator Cl jest wlaczony miedzy jeden biegun baterii zasilajacej BZ a drugi kondensatorCl Drugi kondensator C2jest wlaczony miedzy pierwszy kondensator Cl i styk wyzszych napiec N pierwszego styku przelaczajacego P, a styk nizszych napiec O pierwszego styku przelaczajacego P, polaczony ze stykiem wyzszych napiec X drugiego styku przelaczajacego Z oraz z drugim biegunem batrii zasilajacej BZ. Drugi styk przelaczajacy Zjest polaczony z emiterem pierwszego tranzystora kluczujacego Tl, a trzeci styk przelaczajacy M jest polaczony z kolektorem pierwszego tranzystora kluczujacego Tl. Gdy zwarty jest styk nizszych napiec L trzeciego styku przelaczajacego M, styk nizszych napiec O pierwszego styku przelaczajacego Poraz styk nizszych napiec Ydrugiego styku przelaczajacego Z, przetwornica pracuje w ukladzie przeciwsobnym. Wykorzystywane jest wtedy pelne napiecie baterii zasilajacej a amplituda napiecia kolektor-emiter na zatkanym tranzystorze kluczujacym jest równa dwukrotnemu napieciu baterii zasilajacej. Gdy zwarty jest styk wyzszych napiec K trzeciego styku przelaczajacego M, styk wyzszych napiec N pierwszego styku przelaczajacego P, oraz styk wyzszych napiec X drugiego styku przelaczajacego Z, pierwszy kondensator Cl i drugi kondensator C2 tworza dzielnik napiecia wejsciowego dla pierwszego tranzystora kluczujacego Tl i drugiego tranzystora kluczujacego T2 polaczonych szeregowo. Amplituda napiecia kolektor-emiter na zatkanym tranzystorze kluczujacym jest równa napieciu baterii zasilajacej BZ.W ukladzie przelaczajacym moze byc zastosowany przekaznik, przelacznik wielostykowy, zlacze z odpo¬ wiednimi zworami lub elementy pólprzewodnikowe.Zastrzezenie patentowe Przetwornica obcowzbudna, zwlaszcza dla zasilaczy impulsowych urzadzen elektronicznych w kolejo¬ wych pojazdach trakcyjnych, posiadajaca tranzystory kluczujace, kondensatory, transformator i uklad styków przelaczajacych, zmwitana tyai, ze jeden styk przelaczajacy (P)jest polaczony ze srodkiem uzwojenia pierwotnego transformatora (TB),ajeden koniec uzwojenia pierwotnego transformatora (TB)jest polaczony ze stykiem nizszych napiec (Y) drugiego styku przelaczajacego (Z), natomiast drugi koniec uzwojenia121 2t4 3 pierwotnego transformatora (TR)jest polaczony ze stykiem wyzszych napiec (K) trzeciego styku przelaczaja¬ cego (M) i emiterem drugiego tranzystora kluczujacego (Tl), zas kolektor drugiego tranzystora kluczujacego (T2) jest polaczony ze stykiem nizszych napiec (L) trzeciego styku przelaczajacego (M) z jednym biegunem baterii zasilajacej (BZ) oraz z pierwszym kondensatorem (Cl), natomiast pierwszy kondensator (Cl) jest wlaczony miedzy jeden biegun baterii zasilajacej (BZ) i drugi kondensator (Cl)a ponadto drugi kondensator (Cl) jest wlaczony miedzy styk wyzszych napiec (N) pierwszego styku przelaczajacego (P), a drugi biegun baterii zasilajacej (BZ) polaczony jest ze stykiem nizszych napiec (O) pierwszego styku przelaczajacego (P) oraz ze stykiem wyzszych napiec (N) pierwszego styku przelaczajacego (P), styk wyzszych napiec (X)drugiego styku przelaczajacego (Z), natomiast drugi styk przelaczajacy (Z) jest polaczony z emiterem pierwszego tranzystora kluczujacego (Tl), a trzeci styk przelaczajacy (M) jest polaczony z kolektorem pierwszego tranzystora kluczujacego (Tl) przy czym dla nizszych napiec wejsciowych zwarty jest styk nizszych napiec (O) pierwszego styku przelaczajacego (P), styk nizszych napiec (Y) drugiego styku przelaczajacego (Z) i styk nizszych napiec(L) trzeciego styku przelaczajacego (M) natomiast dla wyzszych napiec wejsciowych zwarty jest styk wyzszych napiec (N) pierwszego styku przelaczajacego (P), styk wyzszych napiec (X)drugiego styku przelaczajacego (Z) i styk wyzszych napiec (K) trzeciego styku przelaczajacego (M). PL