RU129721U1 - Асинхронный двунаправленный обратноходовой преобразователь постоянного напряжения - Google Patents
Асинхронный двунаправленный обратноходовой преобразователь постоянного напряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU129721U1 RU129721U1 RU2013111152/07U RU2013111152U RU129721U1 RU 129721 U1 RU129721 U1 RU 129721U1 RU 2013111152/07 U RU2013111152/07 U RU 2013111152/07U RU 2013111152 U RU2013111152 U RU 2013111152U RU 129721 U1 RU129721 U1 RU 129721U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- winding
- transformer
- rectifier
- primary winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
1. Двунаправленный преобразователь постоянного напряжения, соединяющий две магистрали, содержащий трансформатор и коммутирующие ключи, отличающийся тем, что положительный полюс первой магистрали подключен к одному концу первичной обмотки трансформатора, а второй полюс первой магистрали подключен через коммутирующий ключ, с помощью которого осуществляется широтно-импульсная модуляция преобразуемого напряжения первой магистрали, и соединенный параллельно с ним выпрямитель к другому концу первичной обмотки трансформатора, при этом вторичная обмотка трансформатора состоит из двух частей, соединенных последовательно, к одному концу первой из них подключен положительный полюс второй магистрали, к другому концу первой части обмотки присоединен первый конец второй части вторичной обмотки и через коммутирующий ключ, с помощью которого осуществляется широтно-импульсная модуляция преобразуемого напряжения второй магистрали, отрицательный полюс второй магистрали, который, в свою очередь, через коммутирующий ключ и выпрямитель соединен со вторым концом второй части вторичной обмотки.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что число витков в первичной обмотке, а также число витков в первой и второй частях вторичной обмотки не совпадает.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике, а именно к области импульсного электротехнического оборудования, и может быть использована в качестве dc-dc конвертора для двунаправленной передачи энергии между двумя магистралями постоянного тока разного напряжения.
Известен двунаправленный преобразователь постоянного напряжения (dc-dc конвертор), с гальванической изоляцией нагрузки, выполненный по схеме понижающего преобразователя напряжения (Патент РФ №2454779, опубликован 27.06.2012), содержащий трансформатор, конденсаторы и управляющие ключи.
Недостатком устройства является наличие в схеме большого количества элементов и необходимость использования высокого напряжения для управления, связанное с выбранным схемотехническим решением в виде понижающего преобразователя напряжения, что предъявляет повышенные требования к изоляции нагрузки относительно источника питания.
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель, заключается в повышении функциональности устройства за счет снижения количества элементов устройства и обеспечения применимости устройства для сопряжения двух магистралей с различным напряжением.
Технический результат достигается в следующем устройстве. Двунаправленный преобразователь постоянного напряжения выполнен по схеме обратноходового преобразователя в виде двух блоков для прямого и противоположного направления преобразования напряжения с применением только одного обратноходового трансформатора для обоих блоков. При этом обеспечивается гальваническая развязка между магистралями. При прямом преобразовании к первичной обмотке трансформатора подводится напряжение из первой магистрали через коммутатор, осуществляющий его широтно-импульсную модуляцию, а к вторичной обмотке, состоящей из двух частей, соединенных последовательно, через выпрямитель подключается вторая магистраль. При этом за счет соотношения числа витков в первичной и вторичной обмотках обеспечивается необходимый коэффициент преобразования напряжения. При обратном преобразовании часть вторичной обмотки отключается с помощью ключа, а напряжение из второй магистрали подается на одну часть вторичной обмотки через коммутатор, осуществляющий его широтно-импульсную модуляцию. В первичной обмотке, при этом возбуждается ЭДС, которое с помощью последовательно соединенного выпрямителя, формирует постоянное напряжение, подаваемое в первую магистраль.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого обратноходового асинхронного двунаправленного конвертера постоянного тока. А - первая магистраль, В - вторая магистраль. 1 - выпрямитель магистрали А, 2 - ключ управления магистрали А, 3 - выпрямитель магистрали В, 4 - коммутирующий ключ, 5 - ключ управления магистрали В. 1.1 - первичная обмотка трансформатора, 2.1. и 2.2. - вторичная обмотка трансформатора.
Устройство работает следующим образом. Для передачи энергии из магистрали А в магистраль В, подается управляющее напряжение на коммутирующий ключ 4 и тем самым обмотка 2.2, последовательно с выпрямителем 3 и обмоткой 2.1 подключается к полюсам магистрали В. Количество витков вторичной обмотки увеличивается и становится равным сумме количества витков обмоток 2.1 и 2.2. Тем самым обеспечивается коэффициент трансформации, необходимый для максимальной эффективности передачи энергии из магистрали А в магистраль В и необходимые режимы работы преобразователя. Далее, на управляющий ключ 2 подается промодулированное управляющее напряжение (прямоугольные импульсы) с требуемой длинной импульса и частотой. В момент замыкания ключа 2, ток протекает с положительного полюса магистрали А через первичную обмотку 1.1 и открытый ключ 2 к отрицательному полюсу магистрали А. В этот момент (момент прямого хода), на концах вторичных обмоток возникает Э.Д.С. с противоположной полярностью, ток которой блокируется выпрямителем 3. Это приводит к накоплению энергии в магнитопроводе трансформатора.
В момент размыкания управляющего ключа 2 (момент начала обратного хода), на концах вторичных обмоток 2.1 и 2.2 происходит реверс полярности Э.Д.С. и ток накопленной энергии начинает перетекать в магистраль В через открытый ключ 4 и выпрямитель 3.
Для передачи электрической энергии из магистрали B в магистраль А, необходимо разомкнуть управляющий ключ 2 и коммутирующий ключ 4. После этого, на управляющий ключ 5 необходимо подать промодулированное управляющее напряжение (прямоугольные импульсы) с требуемыми частотой и длительностью импульса. В момент замыкания ключа 5, ток с положительного полюса магистрали В протекает через вторичную обмотку 2.1 и замкнутый ключ 5 к отрицательному полюсу магистрали В. В этот момент (момент прямого хода), на концах первичной обмотки 1.1 возникает Э.Д.С. с противоположной полярностью, ток которой блокируется выпрямителем 1. Это приводит к накоплению энергии в магнитопроводе трансформатора. В момент размыкания управляющего ключа 5 (момент начала обратного хода), на первичной обмотке трансформатора 1.1 происходит реверс полярности Э.Д.С. и ток накопленной энергии начинает перетекать в магистраль А через выпрямитель 1.
Таким образом, достигается технический результат - создан двунаправленный преобразователь постоянного напряжения, выполненный по схеме обратноходового преобразователя в виде двух блоков для прямого и противоположного направления преобразования напряжения с применением только одного обратноходового трансформатора для обоих блоков устройства, который обеспечивает его применимость для сопряжения двух магистралей с различным напряжением.
Claims (2)
1. Двунаправленный преобразователь постоянного напряжения, соединяющий две магистрали, содержащий трансформатор и коммутирующие ключи, отличающийся тем, что положительный полюс первой магистрали подключен к одному концу первичной обмотки трансформатора, а второй полюс первой магистрали подключен через коммутирующий ключ, с помощью которого осуществляется широтно-импульсная модуляция преобразуемого напряжения первой магистрали, и соединенный параллельно с ним выпрямитель к другому концу первичной обмотки трансформатора, при этом вторичная обмотка трансформатора состоит из двух частей, соединенных последовательно, к одному концу первой из них подключен положительный полюс второй магистрали, к другому концу первой части обмотки присоединен первый конец второй части вторичной обмотки и через коммутирующий ключ, с помощью которого осуществляется широтно-импульсная модуляция преобразуемого напряжения второй магистрали, отрицательный полюс второй магистрали, который, в свою очередь, через коммутирующий ключ и выпрямитель соединен со вторым концом второй части вторичной обмотки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что число витков в первичной обмотке, а также число витков в первой и второй частях вторичной обмотки не совпадает.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013111152/07U RU129721U1 (ru) | 2013-03-13 | 2013-03-13 | Асинхронный двунаправленный обратноходовой преобразователь постоянного напряжения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013111152/07U RU129721U1 (ru) | 2013-03-13 | 2013-03-13 | Асинхронный двунаправленный обратноходовой преобразователь постоянного напряжения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU129721U1 true RU129721U1 (ru) | 2013-06-27 |
Family
ID=48702954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013111152/07U RU129721U1 (ru) | 2013-03-13 | 2013-03-13 | Асинхронный двунаправленный обратноходовой преобразователь постоянного напряжения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU129721U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679824C1 (ru) * | 2016-01-28 | 2019-02-13 | ЭнАр ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД | Гибридная система передачи постоянного тока со встречным включением и способ управления передачей потока мощности в обратном направлении |
-
2013
- 2013-03-13 RU RU2013111152/07U patent/RU129721U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679824C1 (ru) * | 2016-01-28 | 2019-02-13 | ЭнАр ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД | Гибридная система передачи постоянного тока со встречным включением и способ управления передачей потока мощности в обратном направлении |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI578675B (zh) | 功率轉換器及其控制方法 | |
| CA2768517C (en) | Dc-dc converter circuit for high input-to-output voltage conversion | |
| US7405955B2 (en) | Switching power supply unit and voltage converting method | |
| KR100547289B1 (ko) | 간헐 모드로 동작하는 동기 정류형 직렬 공진 컨버터 | |
| CN100590954C (zh) | 多输出电流谐振型dc-dc变换器 | |
| CN103208849B (zh) | 一种充电装置 | |
| CN101854120B (zh) | 一种高效率多功能反激变换器 | |
| KR20130036226A (ko) | 쌍방향 dc/dc 컨버터 | |
| CN106059320B (zh) | 一种并联谐振型零电压开关推挽正激变换器 | |
| JP2014103725A (ja) | ３レベル電力変換装置及びその制御方法 | |
| CN111656661A (zh) | 恒频dc / dc功率转换器 | |
| CN109149952A (zh) | 一种电流谐振型软开关推挽直流变换器 | |
| CN111404391A (zh) | 一种正激有源钳位驱动电路 | |
| CN109586583B (zh) | 一种软开关电流馈推挽式直流-直流变换器 | |
| CN105207490B (zh) | 反激式多谐振Sepic变换器 | |
| RU129721U1 (ru) | Асинхронный двунаправленный обратноходовой преобразователь постоянного напряжения | |
| CN109639132B (zh) | 一种谐振开关电容变换器 | |
| TWI357704B (ru) | ||
| CN104640268A (zh) | 一种高功率因数恒流控制电路及led照明设备 | |
| CN109391153A (zh) | 一种隔离式电源变换装置 | |
| TWI439034B (zh) | Zero voltage switching power converter | |
| Shimada et al. | A novel scheme for a bi-directional isolated DC-DC converter with a DC-link diode using reverse recovery current | |
| KR101285295B1 (ko) | 부스트 직류-직류 컨버터 | |
| CN114051689A (zh) | 一种软启动电路及变换器 | |
| CN101826799B (zh) | 基于反激变换器型的开关管互补谐振驱动电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190314 |