RU174179U1 - One-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules - Google Patents

One-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules Download PDF

Info

Publication number
RU174179U1
RU174179U1 RU2017110717U RU2017110717U RU174179U1 RU 174179 U1 RU174179 U1 RU 174179U1 RU 2017110717 U RU2017110717 U RU 2017110717U RU 2017110717 U RU2017110717 U RU 2017110717U RU 174179 U1 RU174179 U1 RU 174179U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
stabilized
converter
voltage
Prior art date
Application number
RU2017110717U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Нефедьев
Геннадий Иванович Шаронов
Алексей Геннадьевич Трясогузов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2017110717U priority Critical patent/RU174179U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU174179U1 publication Critical patent/RU174179U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Abstract

Полезная модель относится к автомобильной электронике, в частности к однотактным обратноходовым стабилизированным преобразователям постоянного напряжения, и может быть использована при синтезе в конденсаторных системах зажигания двигателей внутреннего сгорания для оптимального воспламенения сжатой воздушно-топливной смеси.Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения содержит импульсный трансформатор, транзисторный ключ, блок сравнения токов, блок сравнения напряжений, датчик тока, диод и накопительный конденсатор. В состав устройства введен блок управления, и реализовано раздельное управление блоком сравнения токов и блоком сравнения напряжений при помощи транзисторного ключа, что позволило существенно повысить надежность, точность регулирования по току и выходному напряжению, и уменьшить массогабаритные размеры.Техническим результатом является повышение надежности работы однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания с сохранением высокого КПД.The utility model relates to automotive electronics, in particular, to single-phase stabilized flyback DC-DC converters, and can be used in the synthesis of internal combustion engines in capacitor ignition systems for optimal ignition of a compressed air-fuel mixture. key, current comparison unit, voltage comparison unit, current sensor, diode and storage capacitor. A control unit was introduced into the device, and separate control of the current comparison unit and the voltage comparison unit using a transistor switch was implemented, which significantly improved reliability, current and output voltage regulation accuracy, and reduced overall dimensions. The technical result is an increase in the reliability of a single-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules while maintaining high efficiency.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использована в системах зажигания с емкостным накоплением энергии.The utility model relates to electrical engineering, in particular to converter technology, and can be used in ignition systems with capacitive energy storage.

Известен квазирезонансный преобразователь постоянного напряжения с переключением при нулевом напряжении [Патент РФ №2109394, H02M 3/335; опубл. 20.04.1998], содержащий первый и второй зажимы квазирезонансного преобразователя постоянного напряжения для подключения соответственно к положительному +E и отрицательному -E зажимам источника энергии, начало первичной обмотки которого соединено с первым зажимом квазирезонансного преобразователя постоянного напряжения и первым входом транзисторного ключа, конец первичной обмотки импульсного трансформатора подсоединен к первому выходу транзисторного ключа, второй вход которого подключен к началу обмотки обратной связи, конец которой соединен со вторым зажимом квазирезонансного преобразователя постоянного напряжения, выходом датчика тока, вторым выходом блока сравнения токов, первый выход которого подключен к третьему входу транзисторного ключа, второй выход которого подсоединен с входом датчика тока и входом блока сравнения токов, конец вторичной обмотки импульсного трансформатора соединен через диод к третьему зажиму квазирезонансного преобразователя постоянного напряжения, для внешнего подключения и верхней обкладки конденсатора, нижняя обкладка которого соединена с началом вторичной обмотки импульсного трансформатора и вторым зажимом квазирезонансного преобразователя постоянного напряжения, для внешнего подключения.Known quasi-resonant DC voltage Converter with switching at zero voltage [RF Patent No. 2109394, H02M 3/335; publ. 04/20/1998], containing the first and second terminals of the quasi-resonant DC-DC converter for connecting to the positive + E and negative -E terminals of the power source, the beginning of the primary winding of which is connected to the first terminal of the quasi-resonant DC / DC converter and the first input of the transistor switch, the end of the primary winding a pulse transformer is connected to the first output of the transistor switch, the second input of which is connected to the beginning of the feedback winding, the end of which is dined with the second clamp of the quasi-resonant DC-DC converter, the output of the current sensor, the second output of the current comparison unit, the first output of which is connected to the third input of the transistor switch, the second output of which is connected to the input of the current sensor and the input of the current comparison unit, the end of the secondary winding of the pulse transformer is connected through diode to the third terminal of the quasi-resonant DC / DC converter, for external connection and the upper lining of the capacitor, whose lower lining is inena with the beginning of the secondary winding of the pulse transformer and the second terminal of the quasi-DC voltage converter, for external connection.

Недостатком известного квазирезонансного преобразователя постоянного напряжения является невозможность осуществлять управление по напряжению, большие размеры импульсного трансформатора, низкие КПД, надежность и отсутствие возможности внешнего управления.A disadvantage of the known quasi-resonant DC voltage converter is the inability to control voltage, the large size of the pulse transformer, low efficiency, reliability and the lack of external control.

Известен однотактный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения [Патент РФ №2069444, H02M 3/3; опубл. 20.11.1996], содержащий первый и второй зажимы однотактного стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения для подключения соответственно к положительному +E и отрицательному -E зажимам источника энергии, импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого соединено с первым зажимом однотактного стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения и через резистор с первым входом блока сравнения токов, первым входом транзисторного ключа. Конец первичной обмотки импульсного трансформатора подсоединен к первому выводу транзисторного ключа, второй выход которого подключен ко второму входу блока сравнения токов, входу датчика тока. Конец обмотки обратной связи импульсного трансформатора подсоединен ко второму зажиму однотактного стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения. Начало обмотки обратной связи импульсного трансформатора подключено к третьему входу блока сравнения токов и первому входу блока сравнения напряжения. Конец вторичной обмотки импульсного трансформатора через диод соединен с верхней обкладкой накопительного конденсатора, вторым входом блока сравнения напряжения и третьим выходным зажимом. Начало вторичной обмотки импульсного трансформатора подключено ко второй обкладке накопительного конденсатора, первому выходу блока сравнения напряжения и четвертому выходному зажиму однотактного стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения. Второй выход блока сравнения напряжения подсоединен ко второму выходу блока сравнения токов, первый выход которого соединен с выходом датчика тока, третьим выходом блока сравнения напряжений и вторым зажимом однотактного стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения.Known single-cycle stabilized DC-DC Converter [RF Patent No. 2069444, H02M 3/3; publ. 20.11.1996], containing the first and second terminals of a single-phase stabilizing DC-DC converter for connecting to the positive + E and negative -E terminals of an energy source, a pulse transformer, the beginning of the primary winding of which is connected to the first terminal of a single-cycle stabilizing DC-voltage converter and through a resistor with the first input of the current comparison unit, the first input of the transistor switch. The end of the primary winding of the pulse transformer is connected to the first output of the transistor switch, the second output of which is connected to the second input of the current comparison unit, the input of the current sensor. The end of the feedback winding of the pulse transformer is connected to the second terminal of a single-cycle stabilizing DC-DC converter. The beginning of the feedback winding of the pulse transformer is connected to the third input of the current comparison unit and the first input of the voltage comparison unit. The end of the secondary winding of the pulse transformer through a diode is connected to the upper lining of the storage capacitor, the second input of the voltage comparison unit and the third output terminal. The beginning of the secondary winding of the pulse transformer is connected to the second lining of the storage capacitor, the first output of the voltage comparison unit and the fourth output terminal of a single-cycle stabilizing DC-DC converter. The second output of the voltage comparison unit is connected to the second output of the current comparison unit, the first output of which is connected to the output of the current sensor, the third output of the voltage comparison unit and the second terminal of the single-cycle stabilizing DC-DC converter.

Недостатком известного стабилизированного преобразователя постоянного напряжения является повышенные массогабаритные размеры импульсного трансформатора, низкие КПД, отсутствие возможности внешнего управления.A disadvantage of the known stabilized DC-DC converter is the increased weight and dimensions of the pulse transformer, low efficiency, the lack of external control.

Наиболее близким к предложенному является однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения [Патент РФ №154346, H02M 3/335, опубл.20.08.2015], содержащий первый и второй зажимы для подключения соответственно к положительному +E выводу и отрицательному -E (общему) выводу бортовой электрической сети автомобиля, импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого соединено с первым зажимом однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя напряжения, первым входом опорного напряжения, первым выходом блока сравнения напряжений, первым входом усилителя. Конец первичной обмотки импульсного трансформатора подсоединен к первому выходу транзисторного ключа, первый вход которого подключен к началу обмотки обратной связи, второй выход транзисторного ключа соединен со вторым входом блока сравнения токов, входом датчика тока и первым выходом усилителя, шестой выход которого подсоединен ко второму входу транзисторного ключа, третий вход которого подключен ко второму зажиму однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя напряжения, выходу датчика тока, второму выходу усилителя, выходу блока сравнения токов, первому выходу блока сравнения напряжений, выходу источника опорного напряжения и первому входу блока сравнения напряжений, второй выход которого соединен со вторым входом усилителя, третий вход которого подсоединен ко второму входу блока сравнения напряжений, третий вход которого подключен ко второму входу опорного напряжения и первому входу блока сравнения токов, третий вход которого соединен с четвертым входом усилителя.Closest to the proposed one is a single-ended flyback stabilized DC-DC converter [RF Patent No. 154346, H02M 3/335, publ. 08.20.2015], containing the first and second terminals for connection to the positive + E terminal and negative -E (common) terminal, respectively the vehicle’s onboard electrical network, a pulse transformer, the beginning of the primary winding of which is connected to the first clamp of a one-stroke flyback stabilized voltage converter, the first input of the reference voltage, first output voltage comparison unit, the first input amplifier. The end of the primary winding of the pulse transformer is connected to the first output of the transistor switch, the first input of which is connected to the beginning of the feedback winding, the second output of the transistor switch is connected to the second input of the current comparison unit, the input of the current sensor and the first output of the amplifier, the sixth output of which is connected to the second input of the transistor a key, the third input of which is connected to the second terminal of a single-cycle flyback stabilized voltage converter, the output of the current sensor, the second output of the amplifier the output of the current comparison unit, the first output of the voltage comparison unit, the output of the reference voltage source and the first input of the voltage comparison unit, the second output of which is connected to the second input of the amplifier, the third input of which is connected to the second input of the voltage comparison unit, the third input of which is connected to the second the reference voltage input and the first input of the current comparison unit, the third input of which is connected to the fourth input of the amplifier.

Недостатком данного импульсного стабилизированного преобразователя напряжения является достаточно сложная конструкция, снижающая надежность работы устройства.The disadvantage of this pulse stabilized voltage Converter is a rather complex design that reduces the reliability of the device.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания, имеющего повышенную надежность и повышенную стабильность выходного напряжения.The problem to which the claimed utility model is directed is to create a stabilized flyback stabilized DC-voltage converter for capacitor ignition modules, which has increased reliability and increased stability of the output voltage.

Техническим результатом является повышение надежности работы однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания с сохранением высокого КПД.The technical result is to increase the reliability of a single-cycle stabilized constant voltage constant voltage converter for ignition capacitor modules while maintaining high efficiency.

Технический результат достигается в однотактном обратноходовом стабилизированном преобразователе постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания, содержащем первый и второй зажимы для подключения соответственно к положительному +E выводу и отрицательному -E (общему) выводу бортовой электрической сети автомобиля, первый входной зажим для внешнего управления, импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого соединено с первым зажимом однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, конец первичной обмотки импульсного трансформатора подключен к первому выходу транзисторного ключа, второй вход которого подсоединен к началу обмотки обратной связи импульсного трансформатора, конец которой соединен со вторым выходом транзисторного ключа, входом датчика тока и входом блока сравнения токов, второй выход которого подключен ко второму зажиму однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, второму выходу блока сравнения напряжений, выходу датчика тока, третьему входу транзисторного ключа, нижней обкладке накопительного конденсатора и началу вторичной обмотки импульсного трансформатора, конец которой через диод соединен с верхней обкладкой конденсатора, входом блока сравнения напряжений и первым выходным зажимом, для внешнего подключения, при этом однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения дополнительно снабжен блоком управления, первый вход и первый выход которого подключены соответственно к первому и второму зажимам однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, входной зажим которого соединен с управляющим входом блока управления, второй выход блока управления подсоединен к первым выходам блоков сравнения напряжения и тока и к первому входу транзисторного ключа.The technical result is achieved in a one-stroke stabilized constant voltage constant voltage converter for ignition capacitors, containing the first and second terminals for connecting to the positive + E terminal and negative -E (common) terminal of the vehicle electrical system, first input terminal for external control, pulse transformer , the beginning of the primary winding of which is constantly connected to the first terminal of a single-cycle stabilized flyback converter about voltage, the end of the primary winding of the pulse transformer is connected to the first output of the transistor switch, the second input of which is connected to the beginning of the feedback winding of the pulse transformer, the end of which is connected to the second output of the transistor switch, the input of the current sensor and the input of the current comparison unit, the second output of which is connected to the second terminal of a single-cycle stabilized constant voltage DC / DC converter, the second output of the voltage comparison unit, the output of the current sensor, the third in an ode to the transistor switch, the bottom plate of the storage capacitor and the beginning of the secondary winding of the pulse transformer, the end of which is connected via a diode to the top plate of the capacitor, the input of the voltage comparison unit and the first output terminal, for external connection, while the single-ended stabilized constant voltage DC / DC converter is additionally equipped with a control unit , the first input and the first output of which are connected respectively to the first and second terminals of a single-stroke flyback stabilized DC voltage Converter, the input terminal of which is connected to the control input of the control unit, the second output of the control unit is connected to the first outputs of the voltage and current comparison units and to the first input of the transistor switch.

Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания характеризуется тем, что в качестве датчик тока используется активный датчик тока, управляющий вход которого соединен с первым зажимом однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения.A one-stroke stabilized DC-DC converter for capacitor ignition modules is characterized in that an active current sensor is used as a current sensor, the control input of which is connected to the first terminal of a one-cycle stabilized DC-DC converter.

Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания характеризуется тем, что активный датчик тока реализован на базе полевого транзистора, сток которого соединен с входом активного датчика тока, выход которого подключен к аноду стабилитрона, одному из выводов первого резистора и истоку транзистора, затвор которого подсоединен к катоду стабилитрона, второму выводу первого резистора и через второй резистор соединен с управляющим входом активного датчика тока.A one-stroke stabilized DC-DC converter for capacitor ignition modules is characterized by the fact that the active current sensor is based on a field-effect transistor, the drain of which is connected to the input of the active current sensor, the output of which is connected to the anode of the zener diode, one of the terminals of the first resistor and the source of the transistor, the gate of which connected to the cathode of the zener diode, the second output of the first resistor and through the second resistor connected to the control input of the active current sensor.

Сущность полезной модели заключается в использовании в однотактном обратноходовом стабилизированном преобразователе постоянного напряжения блока управления и реализации раздельного управления блоком сравнения токов и блоком сравнения напряжений при помощи транзисторного ключа, что позволило упростить схемотехническое решение при достижении максимальной частоты преобразования и, соответственно, выходной мощности, существенно повысить надежность, точность регулирования по току и выходному напряжению и уменьшить массогабаритные размеры. Особенностью варианта исполнения данного устройства является введение активного датчика тока, реализованного с использованием полевого транзистора, что позволило обеспечить хорошее охлаждение датчика тока, и в результате также существенно повысило надежность устройства.The essence of the utility model consists in the use of a control unit in a one-pass stabilized inverted constant voltage DC converter and the implementation of separate control of the current comparison unit and the voltage comparison unit using a transistor switch, which made it possible to simplify the circuitry solution when reaching the maximum conversion frequency and, accordingly, the output power, to significantly increase reliability, accuracy of regulation of current and output voltage and reduce weight and size sizes. A feature of the embodiment of this device is the introduction of an active current sensor implemented using a field effect transistor, which allowed for good cooling of the current sensor, and as a result also significantly increased the reliability of the device.

На фиг. 1 изображена структурная схема однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания. На фиг. 2 изображена принципиальная схема однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания с пассивным датчиком тока. На фиг. 3 изображена принципиальная схема однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания с активным датчиком тока. На фиг. 4 приведены временные диаграммы работы однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания.In FIG. 1 shows a block diagram of a single-cycle stabilized flyback DC-DC converter for capacitor ignition modules. In FIG. 2 is a schematic diagram of a single-cycle stabilized flyback DC-DC converter for capacitor ignition modules with a passive current sensor. In FIG. 3 is a schematic diagram of a single-cycle stabilized flyback DC-DC converter for capacitor ignition modules with an active current sensor. In FIG. Figure 4 shows the timing diagrams of the operation of a single-cycle stabilized constant voltage DC-DC converter for capacitor ignition modules.

Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 зажимы для подключения соответственно к положительному +E и отрицательному -E (общему) выводам бортовой электрической сети автомобиля, зажим 3 для подключения к внешнему блоку управления системой зажигания автомобиля, блок сравнения напряжений 4, блок управления 5, блок сравнения токов 6, транзисторный ключ 7, датчик тока 8, импульсный трансформатор 9, диод 10, накопительный конденсатор 11, первый выходной зажим 12, для внешнего подключения.The one-stroke stabilized flyback DC-DC converter for ignition capacitor modules (Fig. 1) contains the first 1 and second 2 terminals for connecting to the positive + E and negative -E (common) terminals of the vehicle electrical system, terminal 3 for connecting to an external control unit car ignition system, voltage comparison unit 4, control unit 5, current comparison unit 6, transistor switch 7, current sensor 8, pulse transformer 9, diode 10, storage capacitor 1 1, the first output terminal 12, for external connection.

Начало первичной обмотки 9-1 импульсного трансформатора 9 (фиг. 2) соединено с первым зажимом 1 однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, конец первичной обмотки 9-1 импульсного трансформатора 9 подключен к первому выходу 7-4 транзисторного ключа 7, второй вход 7-2 которого подсоединен к началу обмотки обратной связи 9-2 импульсного трансформатора 9, конец которой соединен со вторым выходом 7-3 транзисторного ключа 7, входом 8-1 датчика тока 8 и входом 6-3 блока сравнения токов 6, второй выход 6-2 которого подключен ко второму зажиму 2 однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, второму выходу 4-2 блока сравнения напряжений 4, выходу 8-2 датчика тока 8, третьему выходу 7-5 транзисторного ключа 7, нижней обкладке накопительного конденсатора 11 и началу вторичной обмотки 9-3 импульсного трансформатора 9, конец которой через диод 10 соединен с верхней обкладкой накопительного конденсатора 11, входом 4-1 блока сравнения напряжений 4 и первым выходным зажимом 12, для внешнего подключения. Блок управления 5, первый вход 5-2 и первый выход 5-3 которого подключены соответственно к первому 1 и второму 2 зажимам однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, управляющий вход 5-1 блока управления 5 соединен с третьим зажимом 3 для подключения внешнего управления, второй выход 5-4 блока управления 5 подсоединен к первому входу 7-1 транзисторного ключа 7, первому выходу 4-3 блока сравнения напряжений 4 и первому выходу 6-1 блока сравнения токов 6.The beginning of the primary winding 9-1 of the pulse transformer 9 (Fig. 2) is connected to the first terminal 1 of a single-cycle stabilized constant voltage DC / DC converter, the end of the primary winding 9-1 of the pulse transformer 9 is connected to the first output 7-4 of the transistor switch 7, the second input 7- 2 of which is connected to the beginning of the feedback winding 9-2 of the pulse transformer 9, the end of which is connected to the second output 7-3 of the transistor switch 7, the input 8-1 of the current sensor 8 and the input 6-3 of the current comparison unit 6, the second output 6-2 which n it is connected to the second terminal 2 of a one-stroke stabilized DC-DC converter, the second output 4-2 of the voltage comparison unit 4, the output 8-2 of the current sensor 8, the third output 7-5 of the transistor switch 7, the bottom plate of the storage capacitor 11 and the beginning of the secondary winding 9- 3 of a pulse transformer 9, the end of which is connected through a diode 10 to the top plate of the storage capacitor 11, input 4-1 of the voltage comparison unit 4 and the first output terminal 12, for external connection. The control unit 5, the first input 5-2 and the first output 5-3 of which are connected respectively to the first 1 and second 2 terminals of a single-cycle stabilized DC / DC converter, the control input 5-1 of the control unit 5 is connected to the third terminal 3 for connecting an external control, the second output 5-4 of the control unit 5 is connected to the first input 7-1 of the transistor switch 7, the first output 4-3 of the voltage comparison unit 4 and the first output 6-1 of the current comparison unit 6.

Транзисторный ключ 7 (фиг. 2) содержит полевой транзистор 7-10 с каналом n-типа, сток которого соединен с первым выходом 7-4 транзисторного ключа 7 и через обратно включенный стабилитрон 7-5 с третьим выходом 7-5 транзисторного ключа 7, второй выход 7-3 транзисторного ключа 7 подсоединен к аноду стабилитрона 7-9, одному из выводов первого резистора 7-7 и истоку транзистора 7-10, затвор которого соединен с катодом стабилитрона 7-9, вторым выводом первого резистора 7-7 и через второй резистор 7-6 с первым входом 7-1 транзисторного ключа 7, второй вход 7-2 которого подключен через третий резистор 7-8 к затвору транзистора 7-10.The transistor switch 7 (Fig. 2) contains a field-effect transistor 7-10 with an n- type channel, the drain of which is connected to the first output 7-4 of the transistor switch 7 and through the back-connected zener diode 7-5 with the third output 7-5 of the transistor switch 7, the second output 7-3 of the transistor switch 7 is connected to the anode of the zener diode 7-9, one of the terminals of the first resistor 7-7 and the source of the transistor 7-10, the gate of which is connected to the cathode of the zener diode 7-9, the second terminal of the first resistor 7-7 and through the second resistor 7-6 with the first input 7-1 of the transistor switch 7, the second input 7-2 of which dklyuchen 7-8 via the third resistor to the gate of transistor 7-10.

Блок сравнения напряжений 4 содержит транзистор 4-8 n-p-n проводимости, коллектор которого соединен с первым выходом 4-3 блока сравнения напряжений 4. Вход 4-1 блока сравнения напряжений 4 подключен через диод 4-4, обратно включенный защитный диод 4-5, первый резистор 4-6 к базе транзистора 4-8, а через второй резистор 4-7 к эмиттеру транзистора 4-8 и ко второму выходу 4-2 блока сравнения напряжений 4.The voltage comparison unit 4 contains a conductivity transistor 4-8 npn , the collector of which is connected to the first output 4-3 of the voltage comparison unit 4. The input 4-1 of the voltage comparison unit 4 is connected through a diode 4-4, the back-up protective diode 4-5, the first resistor 4-6 to the base of transistor 4-8, and through the second resistor 4-7 to the emitter of transistor 4-8 and to the second output 4-2 of the voltage comparison unit 4.

Блок сравнения токов 6 содержит транзистор 6-4 n-p-n проводимости, коллектор которого соединен с первым выходом 6-1 блока сравнения токов 6. Вход 6-3 блока сравнения токов 6 через резистор 6-5 подключен к базе транзистора 6-4 и через конденсатор 6-6 к эмиттеру транзистора 6-4 и второму выходу 6-2 блока сравнения токов 6.The current comparing unit 6 contains a conductivity transistor 6-4 npn , the collector of which is connected to the first output 6-1 of the current comparing unit 6. The input 6-3 of the current comparing unit 6 is connected through the resistor 6-5 to the base of the transistor 6-4 and through the capacitor 6 -6 to the emitter of the transistor 6-4 and the second output 6-2 of the current comparison unit 6.

Блок управления 5 содержит транзистор 5-6 n-p-n проводимости, эмиттер которого соединен с первым выходом 5-3 и одним из выводов второго резистора 5-7, второй вывод которого подключен к базе транзистора 5-6 и через первый резистор 5-5 к управляющему входу 5-1 блока управления 5, первый вход 5-2 которого соединен через третий резистор 5-8 с коллектором транзистора 5-6 и со вторым выходом 5-4 блока управления 5. Датчик тока 8 содержит резистор 8-3, первый и второй выводы которого соединены соответственно с входом 8-1 и выходом 8-2, датчика тока 8.The control unit 5 contains a conductivity transistor 5-6 npn , the emitter of which is connected to the first output 5-3 and one of the terminals of the second resistor 5-7, the second terminal of which is connected to the base of the transistor 5-6 and through the first resistor 5-5 to the control input 5-1 of the control unit 5, the first input 5-2 of which is connected through the third resistor 5-8 with the collector of the transistor 5-6 and with the second output 5-4 of the control unit 5. The current sensor 8 contains a resistor 8-3, the first and second conclusions which are connected respectively with input 8-1 and output 8-2, current sensor 8.

Активный датчик тока 8 (фиг. 3) содержит полевой транзистор 8-7 с каналом n-типа, сток которого соединен с первым входом 8-1 активного датчика тока 8, выход 8-2 которого подключен к аноду стабилитрона 8-5, одному из выводов первого резистора 8-6 и истоку транзистора 8-7, затвор которого подсоединен к катоду стабилитрона 8-5, второму выводу первого резистора 8-6 и через второй резистор 8-4 к управляющему входу 8-3 активного датчика тока 8.The active current sensor 8 (Fig. 3) contains a field effect transistor 8-7 with an n-type channel, the drain of which is connected to the first input 8-1 of the active current sensor 8, the output 8-2 of which is connected to the anode of the zener diode 8-5, one of the terminals of the first resistor 8-6 and the source of the transistor 8-7, the gate of which is connected to the cathode of the zener diode 8-5, the second terminal of the first resistor 8-6 and through the second resistor 8-4 to the control input 8-3 of the active current sensor 8.

Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания работает следующим образом. Исходное состояние: зажимы 1 и 2 подключены к положительному +E и отрицательному -E (общему) выводам бортовой электрической сети автомобиля. Ток начинает протекать от положительного вывода +E через зажим 1, первый вход 5-2 блока управления 5, резистор 5-8, второй выход 5-4 блока управления 5, первый вход 7-1 транзисторного ключа 7, резистор 7-6, затвор транзистора 7-10, резистор 7-7, исток транзистора 7-1, второй выход 7-3, транзисторного ключа 7, первый вход 8-1 датчика тока 8, резистор 8-3, выход 8-2 датчика тока 8, зажим 2, отрицательный -E вывод бортовой электрической сети автомобиля. Транзистор 7-10 транзисторного ключа 7 открывается, ток протекает от положительного вывода +E через зажим 1, первичную обмотку 9-1 импульсного трансформатора 9, первый выход 7-4 транзисторного ключа 7, сток-исток транзистора 7-10, второй выход 7-3 транзисторного ключа 7, первый вход 8-1 датчика тока 8, резистор 8-3, выход 8-2 датчика тока 8, зажим 2, отрицательный -E вывод бортовой электрической сети автомобиля. Ток через первичную обмотку 9-1 импульсного трансформатора 9 линейно нарастает (фиг. 4, а) от момента времени t0 до момента t1 и происходит накопление энергии в импульсном трансформаторе 9, в котором линейно изменяется магнитное поле, создающее электродвижущую силу, и в обмотке обратной связи 9-2 начинает протекать ток. Тогда как во вторичной обмотке 9-3 протеканию тока препятствует обратно включенный диод 10. В обмотке обратной связи 9-2 ток протекает, начало обмотки обратной связи 9-2, второй вход 7-2 транзисторного ключа 7, резистор 7-8, затвор-исток транзистора 7-10, параллельно резистору 7-7, второй выход 7-3 транзисторного ключа 7, конец обмотки 9-2. Создаваемое падение напряжения на резисторе 7-7 приложено к затвору транзистора 7-10, мгновенно открывает сток-исток транзистора 7-7 полностью и удерживает транзисторный ключа 7 в открытом состоянии до момента времени t 1 (фиг. 4, а). В момент времени t 1 создаваемое падение напряжения на резисторе 8-3 датчика тока 8 достигает значения, достаточного для заряда конденсатора задержки 6-6 и насыщения база-эмиттерного перехода транзистора 6-4 блока сравнения токов 6. Транзистор 6-4 открывается и через его коллектор-эмиттерный переход протекает ток от положительного вывода +E через зажим 1, первый вход 5-2 блока управления 5, резистор 5-8, второй выход 5-4 блока управления 5, первый выход 6-1 блока сравнения токов 6, переход коллектор-эмиттер транзистора 6-4, второй выход 6-2 блока сравнения токов 6, зажим 2, отрицательный -E вывод бортовой электрической сети автомобиля, при этом шунтируется затвор транзистора 7-10 транзисторного ключа 7. Транзисторный ключ 7 закрывается и электродвижущая сила в обмотках импульсного трансформатора 9 резко меняет свое направление. Ток протекает по цепи: конец обмотки обратной связи 9-2 импульсного трансформатора 9, второй выход 7-3 транзисторного ключа 7, резистор 7-7, стабилитрон 7-9, резистор 7-8, второй вход 7-2 транзисторного ключа 7, начало вторичной обмотки 9-2 импульсного трансформатора 9. Приложенное обратное напряжение к затвору транзистора 7-10 резко закрывает его и удерживает транзисторный ключ 7 в закрытом состоянии до момента времени t 2, (фиг. 4 а). От момента t 1 до t 2 (фиг. 4б) происходит сброс накопленной энергии импульсного трансформатора 9. Ток протекает по цепи: конец вторичной обмотки 9-3 импульсного трансформатора 9, диод 10, конденсатор 11, начало вторичной обмотки 9-3 импульсного трансформатора 9. Конденсатор 11 заряжается, напряжение возрастает от момента времени t 1 до t 2 (фиг. 4в). После окончания сброса заряда в импульсном трансформаторе 9 напряжение в его обмотках изменяет направление, и процесс накопления энергии в магнитном поле трансформатора и, соответственно, заряда конденсатора 11 периодически повторяется до момента t 5 (фиг. 4в). В момент времени t 5 (фиг. 4в) напряжение на конденсаторе достигает заданных значений пробоя защитного диода 4-5, обладающего гистерезисом, т.е. напряжения срабатывание выше напряжения выключения, блока сравнения напряжений 4. Ток начинает протекать: верхняя обкладка конденсатора 11, вход 4-1 блока сравнения напряжений 4, диод 4-4, защитный диод 4-5, резистор 4-6, резистор 4-7 и база-эмиттерный переход транзистора 4-8, второй выход 4-2 блока сравнения напряжений 4, нижняя обкладка конденсатора 11, создавая падение напряжения на резисторе 4-7 блока сравнения напряжений 4. Падение напряжение на резисторе 4-7 насыщает база-эмиттерный переход транзистора 4-8 блока сравнения напряжений 4, открывая коллекторно-эмиттерный переход транзистора 4-7, тем самым шунтируя затвор транзистора 7-10 транзисторного ключа 7, транзистор 7-10 выключается от момента t 5 до t 6 (фиг. 4а). От момента времени t 5 до t 7 (фиг. 4б) происходит линейный разряд конденсатора 11 по цепи верхняя обкладка конденсатора 11, вход 4-1 блока сравнения напряжений 4, диод 4-4, защитный диод 4-5, резистор 4-6, резистор 4-7, второй выход 4-2 блока сравнения напряжений 4, нижняя обкладка конденсатора 11. Напряжение на защитном диоде 4-5 блока сравнения напряжений 4 падает, диод 4-5 начинает плавно закрываться, уменьшая падение напряжение на резисторе 4-7 и транзистор 4-8 блока сравнения напряжений 4 начинает закрываться в момент времени t 6 (фиг. 4в). Напряжение на затворе транзистора 7-10 транзисторного ключа 7 растет, преодолевая порог минимального включения, и начинает протекать ток через транзистор 7-10 и первичную обмотку 9-1, к переходу затвор исток полевого транзистора 7-10 прикладывается напряжение положительной обратной связи обмотки 9-2 и полевой транзистор 7-10 резко открывается (сопротивление открытого перехода между стоком и истоком транзистора уменьшается до долей ома) от момента t 6 до t 7 (фиг. 4а). Из-за индуктивности первичной обмотки 9-1 импульсного трансформатора 9 процесс протекает линейно до момента времени t 7 (фиг. 4в). Далее процесс заряда конденсатора 11 повторяется до момента времени t 9 (фиг. 4 в). В этот момент t 9 (фиг. 4г) на входной зажим 3 подается управляющее напряжение относительно зажима 2 (общей шины), достаточное для включения транзистора 5-6 блока управления 5. Ток протекает по базовой цепи транзистора 5-6, т.е. по цепи входной зажим 3 преобразователя постоянного напряжения, управляющий вход 5-1 блока управления 5, резистор 5-5, база-эмиттерный переход транзистора 5-6, выход 5-2 блока управления, зажим 2, отрицательный -Е вывод бортовой электрической сети автомобиля. И, соответственно, ток начинает протекать по цепи: положительного вывода +E, через зажим 1, первый вход 5-2 блока управления 5, резистор 5-8, коллектор-эмиттер транзистора 5-6, выход 5-3 блока управления 5, зажим 2, отрицательный -E вывод бортовой электрической сети автомобиля. Потенциал затвора транзистора 7-10 транзисторного ключа 7 близок к нулю относительно отрицательного -E вывода бортовой электрической сети автомобиля. Транзисторный ключ 7 закрывается, и электродвижущая сила в обмотках импульсного трансформатора 9 меняет свое направление. Ток протекает по цепи: конец обмотки обратной связи 9-2 импульсного трансформатора 9, второй выход 7-3 транзисторного ключа 7, резистор 7-7, резистор 7-8, второй вход 7-2 транзисторного ключа 7, начало вторичной обмотки 9-2 импульсного трансформатора 9. Приложенное обратное напряжение к затвору транзистора 7-10 транзисторного ключа 7 резко закрывает его в момент времени t 9 (фиг. 4а). От момента времени t 9 до t 10 (фиг. 4б) энергия, накопленная в магнитном поле импульсном трансформаторе 9, сбрасывается в конденсатор 11. С момента времени t 10 и по t 12 (фиг. 4в) напряжение на конденсаторе 11 медленно разряжается до минимального значения закрытия защитного диода 4-5 блока сравнения напряжений 4. После закрытия защитного диода 4-5 блока сравнения напряжений 4 в момент времени t 11 (фиг. 4в), напряжение на конденсаторе остается неизменным до момента времени t 13 (фиг. 4в). В момент времени t 12 (фиг. 4г) на первом входном зажиме 3 исчезает управляющее напряжение, транзистор 5-6 блока управления 5 закрывается и транзисторный ключ 7 однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения переходит в открытое состояние. Далее процесс заряда и поддержания заданного напряжения на конденсаторе 11 продолжается.A single-cycle stabilized flyback DC-DC converter for capacitor ignition modules operates as follows. Initial state: terminals 1 and 2 are connected to the positive + E and negative -E (common) terminals of the vehicle electrical system. Current starts flowing from the positive terminal + E through terminal 1, first input 5-2 of control unit 5, resistor 5-8, second output 5-4 of control unit 5, first input 7-1 of transistor switch 7, resistor 7-6, gate transistor 7-10, resistor 7-7, source of transistor 7-1, second output 7-3, transistor switch 7, first input 8-1 of current sensor 8, resistor 8-3, output 8-2 of current sensor 8, clamp 2 , negative -E terminal of the vehicle electrical system. The transistor 7-10 of the transistor switch 7 opens, the current flows from the positive terminal + E through terminal 1, the primary winding 9-1 of the pulse transformer 9, the first output 7-4 of the transistor switch 7, the drain-source of the transistor 7-10, the second output 7- 3 transistor switches 7, the first input 8-1 of the current sensor 8, the resistor 8-3, the output 8-2 of the current sensor 8, terminal 2, the negative -E terminal of the vehicle electrical system. The current through the primary winding 9-1 of the pulse transformer 9 increases linearly (Fig. 4a) from time t 0 to time t 1 and energy is accumulated in the pulse transformer 9, in which the magnetic field that creates an electromotive force changes linearly, and in feedback coil 9-2 begins to flow current. Whereas in the secondary winding 9-3, the backward diode 10 prevents the flow of current. In the feedback winding 9-2, the current flows, the beginning of the feedback winding 9-2, the second input 7-2 of the transistor switch 7, the resistor 7-8, the gate- the source of the transistor 7-10, parallel to the resistor 7-7, the second output 7-3 of the transistor switch 7, the end of the winding 9-2. The generated voltage drop across the resistor 7-7 is applied to the gate of the transistor 7-10, instantly opens the drain-source of the transistor 7-7 completely and holds the transistor switch 7 in the open state until time t 1 (Fig. 4, a). At time t 1, the generated voltage drop across resistor 8-3 of current sensor 8 reaches a value sufficient to charge the delay capacitor 6-6 and saturate the base-emitter junction of transistor 6-4 of current comparison unit 6. Transistor 6-4 opens and through it the collector-emitter junction current flows from the positive terminal + E through terminal 1, the first input 5-2 of the control unit 5, the resistor 5-8, the second output 5-4 of the control unit 5, the first output 6-1 of the current comparison unit 6, the collector junction the emitter of the transistor 6-4, the second output 6-2 of the comparison unit then 6, terminal 2, negative -E terminal of the vehicle electrical network, the gate of the transistor 7-10 of the transistor key 7 is shunted. The transistor key 7 is closed and the electromotive force in the windings of the pulse transformer 9 sharply changes its direction. The current flows through the circuit: the end of the feedback winding 9-2 of the pulse transformer 9, the second output 7-3 of the transistor switch 7, the resistor 7-7, the zener diode 7-9, the resistor 7-8, the second input 7-2 of the transistor switch 7, the beginning secondary winding 9-2 of the pulse transformer 9. Applied reverse voltage to the gate of the transistor 7-10 sharply closes it and holds the transistor switch 7 in the closed state until time t 2 (Fig. 4 a). From time t 1 to t 2 (Fig. 4b), the accumulated energy of the pulse transformer 9 is discharged. The current flows through the circuit: end of the secondary winding 9-3 of the pulse transformer 9, diode 10, capacitor 11, the beginning of the secondary winding 9-3 of the pulse transformer 9 The capacitor 11 is charging, the voltage increases from time t 1 to t 2 (Fig. 4B). After the discharge of charge in the pulse transformer 9 ends, the voltage in its windings changes direction, and the process of energy storage in the magnetic field of the transformer and, accordingly, the charge of the capacitor 11 is periodically repeated until t 5 (Fig. 4c). At time t 5 (Fig. 4c), the voltage across the capacitor reaches the set breakdown values of the protective diode 4-5, which has a hysteresis, i.e. the voltage is higher than the cut-off voltage of the voltage comparison unit 4. Current starts flowing: the upper lining of the capacitor 11, input 4-1 of the voltage comparison unit 4, diode 4-4, protective diode 4-5, resistor 4-6, resistor 4-7 and the base-emitter junction of the transistor 4-8, the second output 4-2 of the voltage comparison block 4, the bottom of the capacitor 11, creating a voltage drop across the resistor 4-7 of the voltage comparison block 4. The voltage drop across the resistor 4-7 saturates the base-emitter junction of the transistor 4-8 voltage comparison blocks 4, opening the collector the torus-emitter junction of the transistor 4-7, thereby shunting the gate of the transistor 7-10 of the transistor switch 7, the transistor 7-10 is turned off from the moment t 5 to t 6 (Fig. 4a). From time t 5 to t 7 (Fig. 4b) there is a linear discharge of the capacitor 11 along the circuit, the upper lining of the capacitor 11, input 4-1 of the voltage comparison unit 4, diode 4-4, protective diode 4-5, resistor 4-6, resistor 4-7, the second output 4-2 of the voltage comparison unit 4, the bottom plate of the capacitor 11. The voltage on the protective diode 4-5 of the voltage comparison unit 4 drops, the diode 4-5 starts to close smoothly, reducing the voltage drop across the resistor 4-7 and the transistor 4-8 of the voltage comparison unit 4 starts to close at time t 6 (Fig. 4B). The gate voltage of the transistor 7-10 of the transistor switch 7 increases, overcoming the minimum inclusion threshold, and current begins to flow through the transistor 7-10 and the primary winding 9-1, the positive feedback voltage of the winding 9- is applied to the junction of the source of the field effect transistor 7-10 2 and the field effect transistor 7-10 sharply opens (the resistance of the open transition between the drain and the source of the transistor decreases to fractions of an ohm) from time t 6 to t 7 (Fig. 4a). Due to the inductance of the primary winding 9-1 of the pulse transformer 9, the process proceeds linearly until time t 7 (Fig. 4B). Next, the process of charging the capacitor 11 is repeated until time t 9 (Fig. 4 c). At this moment t 9 (Fig. 4d), a control voltage is applied to the input terminal 3 with respect to the terminal 2 (common bus), sufficient to turn on the transistor 5-6 of the control unit 5. The current flows through the base circuit of the transistor 5-6, i.e. along the circuit, the input terminal 3 of the DC / DC converter, the control input 5-1 of the control unit 5, the resistor 5-5, the base-emitter junction of the transistor 5-6, the output 5-2 of the control unit, terminal 2, the negative -E terminal of the vehicle electrical system . And, accordingly, the current begins to flow through the circuit: positive terminal + E, through terminal 1, first input 5-2 of control unit 5, resistor 5-8, collector-emitter of transistor 5-6, output 5-3 of control unit 5, terminal 2, negative -E terminal of the vehicle electrical system. The gate potential of the transistor 7-10 of the transistor switch 7 is close to zero relative to the negative -E output of the vehicle electrical network. The transistor switch 7 is closed, and the electromotive force in the windings of the pulse transformer 9 changes its direction. The current flows through the circuit: the end of the feedback winding 9-2 of the pulse transformer 9, the second output 7-3 of the transistor switch 7, the resistor 7-7, the resistor 7-8, the second input 7-2 of the transistor switch 7, the beginning of the secondary winding 9-2 pulse transformer 9. The applied reverse voltage to the gate of the transistor 7-10 of the transistor switch 7 sharply closes it at time t 9 (Fig. 4A). From time t 9 to t 10 (Fig. 4b), the energy stored in the magnetic field of pulse transformer 9 is discharged to capacitor 11. From time t 10 and t 12 (Fig. 4c), the voltage across capacitor 11 is slowly discharged to a minimum closing values of the protective diode 4-5 of the voltage comparison unit 4. After closing the protective diode 4-5 of the voltage comparison unit 4 at time t 11 (Fig. 4c), the capacitor voltage remains unchanged until time t 13 (Fig. 4c). At time t 12 (Fig. 4d), the control voltage disappears at the first input terminal 3, the transistor 5-6 of the control unit 5 closes, and the transistor switch 7 of a single-cycle stabilized constant voltage DC / DC converter goes into the open state. Next, the process of charging and maintaining a given voltage across the capacitor 11 continues.

В опытном экземпляре однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания в качестве транзисторного ключа применены полевые транзисторы IRF540 и IRF3710 фирмы International Rectifier и полевой транзистор КП746А производственного объединения «Интеграл». В качестве магнитопровода импульсного трансформатора могут быть использованы стандартные ферритовые магнитопроводы серии RM фирмы Epcos или другие с аналогичными характеристиками. Блок защиты транзисторного ключа от превышения напряжения выполнен в виде цепи из последовательно соединенных диода типа FR207 и защитного диода P6KE300F с напряжением пробоя 285-315 B, и обеспечивающим напряжение на конденсаторе в диапазоне 330-360 В.In the prototype of a single-cycle stabilized constant voltage constant voltage converter for ignition capacitors, the IRF540 and IRF3710 field-effect transistors from International Rectifier and the field-effect transistor KP746A of the Integral Production Association were used as a transistor switch. As the magnetic circuit of a pulse transformer, standard ferrite magnetic circuits of the RM series from Epcos or others with similar characteristics can be used. The overvoltage protection block of the transistor switch is made in the form of a circuit from a series-connected diode of the FR207 type and a protective diode P6KE300F with a breakdown voltage of 285-315 V and providing a voltage across the capacitor in the range of 330-360 V.

Предложенное решение позволило упростить схему устройства при достижении максимальной частоты преобразования и, соответственно, мощности, существенно повысить надежность, точность регулирования по току и выходному напряжению, и уменьшить массогабаритные параметры.The proposed solution allowed us to simplify the circuit of the device when reaching the maximum conversion frequency and, accordingly, power, significantly increase the reliability, accuracy of regulation of current and output voltage, and reduce weight and size parameters.

Таким образом, заявляемая полезная модель однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания имеет повышенную надежность благодаря сокращению количества блоков, узлов и электронных элементов, применению защиты ключевого транзистора от возможного всплеска повышенного напряжения в первичной и вторичной цепях импульсного трансформатора, и обеспечивает повышение стабильности вторичного напряжения при существенном снижении тока и потребляемой мощности в промежутке между сбросом энергии с конденсатора и его зарядом.Thus, the claimed utility model of a one-stroke stabilized constant voltage constant current converter for ignition capacitors has increased reliability due to the reduction in the number of blocks, assemblies and electronic elements, the use of protection of the key transistor against possible surge of voltage in the primary and secondary circuits of a pulse transformer, and provides increased stability secondary voltage with a significant decrease in current and power consumption in industrial a little between the discharge of energy from the capacitor and its charge.

Заявляемая полезная модель однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания может быть использована для работы в составе конденсаторно-тиристорной или конденсаторно-транзисторной систем зажигания двигателя внутреннего сгорания.The inventive utility model of a one-stroke stabilized constant voltage constant voltage converter for capacitor ignition modules can be used to operate as part of a capacitor-thyristor or capacitor-transistor ignition system of an internal combustion engine.

Claims (3)

1. Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания, содержащий первый и второй зажимы для подключения соответственно к положительному +Е выводу и отрицательному -Е (общему) выводу бортовой электрической сети автомобиля, первый входной зажим для внешнего управления, импульсный трансформатор, начало первичной обмотки которого соединено с первым зажимом однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, конец первичной обмотки импульсного трансформатора подключен к первому выходу транзисторного ключа, второй вход которого подсоединен к началу обмотки обратной связи импульсного трансформатора, конец которой соединен со вторым выходом транзисторного ключа, входом датчика тока и входом блока сравнения токов, второй выход которого подключен ко второму зажиму однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, второму выходу блока сравнения напряжений, выходу датчика тока, третьему входу транзисторного ключа, нижней обкладке накопительного конденсатора и началу вторичной обмотки импульсного трансформатора, конец которой через диод соединен с верхней обкладкой конденсатора, входом блока сравнения напряжений и первым выходным зажимом, для внешнего подключения, отличающийся тем, что однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения дополнительно снабжен блоком управления, первый вход и первый выход которого подключены соответственно к первому и второму зажимам однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения, входной зажим которого соединен с управляющим входом блока управления, второй выход блока управления подсоединен к первым выходам блоков сравнения напряжения и тока и к первому входу транзисторного ключа.1. One-stroke stabilized flyback DC-DC converter for capacitor ignition modules, containing the first and second terminals for connecting to the positive + E terminal and negative -E (common) terminal of the vehicle electrical system, first input terminal for external control, pulse transformer, start the primary winding of which is connected to the first clamp of a single-cycle flyback stabilized DC-DC converter, the end of the primary the pulse transformer current is connected to the first output of the transistor switch, the second input of which is connected to the beginning of the feedback transformer of the pulse transformer, the end of which is connected to the second output of the transistor switch, the input of the current sensor and the input of the current comparison unit, the second output of which is connected to the second terminal of the single-ended stabilized return switch DC voltage converter, the second output of the voltage comparison unit, the output of the current sensor, the third input of the transistor switch, lower the accumulator capacitor plate and the beginning of the secondary winding of the pulse transformer, the end of which is connected via a diode to the capacitor plate, the input of the voltage comparison unit and the first output terminal, for external connection, characterized in that the single-ended flyback stabilized DC-DC converter is additionally equipped with a control unit, the first input and the first output of which is connected respectively to the first and second terminals of a single-cycle stabilized flyback reobrazovatelya DC voltage input terminal of which is connected to a control input of the control unit, the second output of the control unit is connected to the first output voltage and current comparators and to a first input transistor switch. 2. Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве датчика тока используется активный датчик тока, управляющий вход которого соединен с первым зажимом однотактного обратноходового стабилизированного преобразователя постоянного напряжения.2. A single-cycle stabilized flyback DC-DC converter for capacitor ignition modules according to claim 1, characterized in that an active current sensor is used as a current sensor, the control input of which is connected to the first terminal of a single-cycle stabilized DC-DC stabilizer. 3. Однотактный обратноходовой стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для конденсаторных модулей зажигания по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что активный датчик тока реализован на базе полевого транзистора, сток которого соединен с входом активного датчика тока, выход которого подключен к аноду стабилитрона, одному из выводов первого резистора и истоку транзистора, затвор которого подсоединен к катоду стабилитрона, второму выводу первого резистора и через второй резистор соединен с управляющим входом активного датчика тока.3. One-stroke stabilized flyback DC-DC converter for capacitor ignition modules according to any one of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the active current sensor is based on a field-effect transistor, the drain of which is connected to the input of an active current sensor, the output of which is connected to the anode of the zener diode, one of the terminals of the first resistor and the source of the transistor, the gate of which is connected to the cathode of the zener diode, the second the output of the first resistor and through the second resistor is connected to the control input of the active current sensor.
RU2017110717U 2017-03-30 2017-03-30 One-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules RU174179U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110717U RU174179U1 (en) 2017-03-30 2017-03-30 One-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110717U RU174179U1 (en) 2017-03-30 2017-03-30 One-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU174179U1 true RU174179U1 (en) 2017-10-05

Family

ID=60041195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110717U RU174179U1 (en) 2017-03-30 2017-03-30 One-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU174179U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297089C2 (en) * 2005-06-06 2007-04-10 Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" Single-ended reversible dc voltage converter
US20100177536A1 (en) * 2007-09-26 2010-07-15 Zhihua Liu Dc-dc power supply apparatus method for improving dc-dc power supply apparatus
RU142952U1 (en) * 2014-03-20 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) PULSE SINGLE-STROKE CONVERTER
RU2563976C1 (en) * 2014-11-18 2015-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Single-step dc voltage converter
US20170033694A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-02 Lite-On Electronics (Guangzhou) Limited Multi-output dc-to-dc power converter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297089C2 (en) * 2005-06-06 2007-04-10 Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" Single-ended reversible dc voltage converter
US20100177536A1 (en) * 2007-09-26 2010-07-15 Zhihua Liu Dc-dc power supply apparatus method for improving dc-dc power supply apparatus
RU142952U1 (en) * 2014-03-20 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) PULSE SINGLE-STROKE CONVERTER
RU2563976C1 (en) * 2014-11-18 2015-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Single-step dc voltage converter
US20170033694A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-02 Lite-On Electronics (Guangzhou) Limited Multi-output dc-to-dc power converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8810287B2 (en) Driver for semiconductor switch element
LaBella et al. Dead time optimization through loss analysis of an active-clamp flyback converter utilizing GaN devices
CN105391298B (en) Dc-dc converter control
TWI504113B (en) Fly-back power converter and electronic apparatus
CN103066855B (en) System and method used for no-voltage switch in power source transformation system
US9960678B2 (en) Power converter with resonant circuit
CN101677212B (en) Control circuit of power converter and forward converter transformer saturation prevention method
Roschatt et al. Bootstrap voltage and dead time behavior in GaN DC–DC buck converter with a negative gate voltage
KR20120032415A (en) Gate driving circuit and switching power supply unit
TW201644162A (en) Integrated tri-state electromagnetic interference filter and line conditioning module
CN102403895B (en) Self-excitation Sepic converter based on MOSFET
TWI242928B (en) Electronic circuit using normally-on junction field effect transistor
Mauromicale et al. Si and GaN devices in quasi resonant flyback converters for wall charger applications
JP6655837B2 (en) Bidirectional converter, controller, and semiconductor device
CN104052268B (en) DC voltage converting circuit
RU174179U1 (en) One-stroke flyback stabilized DC / DC converter for capacitor ignition modules
CN102403896B (en) Self excited Boost converter based on MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)
CN102510216B (en) MOSFET-based auto-excitation type Cuk converter
CN210111854U (en) DC-DC BOOST self-charging circuit
CN110460234B (en) Staggered parallel DC-DC converter with high voltage reduction ratio
CN102510217B (en) MOSFET-based auto-excitation type Zeta converter
Wen et al. Analysis on the effect of secondary side devices for the operation of GaN based LLC resonant converter
Han et al. A novel efficient tri-state boost converter
CN102522892B (en) Auto-excitation-type Buck converter based on metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET)
RU154346U1 (en) SINGLE-STROKE REVERSED STABILIZED VOLTAGE CONVERTER

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171229