RU1814169C - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  выходного напр жени . Преобразователь содержит четыре силовых транзистора и два конденсатора, соединенные в две идентичные ветви,подключенные к входным выводам .Два силовых трансформатора подключены первичными обмотками между точкой соединени  силовых транзисторов одной ветви и точкой соединени  силового транзистора и конденсатора другой ветви. Вторичные обмотки силовых трансформаторов включены между точками соединени  диодов суммирующего выпр мител . При изменении режима коммутации силовых транзисторов вторичные обмотки силовых трансформаторов включаютс  либо последовательно , либо параллельно, а к первичным обмоткам при этом наложена одна треть входного напр жени . 1 ил. fe

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  выходного напр жени .

На чертеже представлена схема преобразовател .

Преобразователь содержит инвертор 1 с силовыми транзисторами 2-5 и конденсаторами 6, 7. Силовые трансформаторы 8. 9 содержащие первичные обмотки 10. 11 и вторичные обмотки 12, 13, подключены к выходу инвертора, суммирующий выпр митель 14 присоединен к нагрузке 15. Источник 16 управл ющих сигналов через коммутатор 17 управл ющих сигналов управл ет силовыми транзисторами.

Инвертор 1 выполнен в виде двух ветвей , в каждой из которых включены два транзистора и конденсатор, соединенные согласно последовательно. К первому выводу источника питани  18 подключен коллектор транзистора 2, а эмиттер транзистора 3 через конденсатор 7 соединен с вторым выводом источника питани  18.

Во второй ветви коммутатора коллектор транзистора 4 подключен через конденсатор 6 к первому выводу источника питани  18. а эмиттер транзистора 5 - к второму выводу источника питани  18. Переходы база-эмиттер транзисторов 2-5 через коммутатор 17 управл ющих сигналов подключены к источнику 16 управл ющих сигналов.

Первична  обмотка 10 выходного трансформатора 8 включена между точкой соедиСО

Ј

CS

Ч)

нени  транзисторов 2 и 3 и точкой.соедине- ни  коллектора транзистора 4 и конденсатора 6. Обмотка 11 трансформатора 9 включена между точкой соединени  транзисторов 4 и 5 и точкой соединени  эмиттера транзистора 3 и конденсатора 7.

Суммирующий выпр митель 14 состоит из первой 19 и второй 20 параллельных цепочек, подключенных к первому и второму выводам нагрузки 15. Кажда  из цепочек 19 и 20 состоит из трех согласно последовательно включенных диодов 21-23 и 24-26. Вторичные обмотки 12, 13 трансформаторов 8, 9 подключены между одноименными точками соединени  диодов 21-26 параллельных ветвей 19, 20.

Преобразователь работает следующим образом.

Коммутатор 17 имеет два режима работы . При первом режиме работы разнопол р- ные импульсы управлени  на базы транзисторов подаютс  таким образом, что поочередно на половину периода открываютс  транзисторы 2, 4 или 3, 5. При втором режиме поочередно открываютс  транзисторы 2, 5 или 3, 4.

В первом режиме работы в первую половину периода управл ющего напр жени  открыты транзисторы 2,4, и ток проходит по цепи: первый вывод источника питани  18, переход коллектор-эмиттер транзистора . 2,обмотка 10 трансформатора 8,переход коллектор-эмиттер транзистора 4, обмотка 11 трансформатора 9, конденсатор 7, второй вывод источника питани  18. При этом конденсатор 7 зар жаетс , а конденсатор 6 разр жаетс  на обмотку 10.

Во второй полупериод управл ющего напр жени  открыты транзисторы 3,5, и ток протекает по цепи: первый вывод источника питани  18, конденсатор 6, обмотка 10 трансформатора 8, переход коллектор-эмиттер транзистора 5, второй вывод источника питани  18. При этом конденсатор б зар жаетс , а конденсатор 7 разр жаетс  на обмотку 11. Таким образом, обмоткам 10 и 11 трансформаторов 8 и 9 приложено переменное напр жение Uox/З на каждой обмотке, а на вторичных обмотках 12,13 будет напр жение U12, Uex/3, где К- коэффициент трансформации трансформаторов 8, 9. На выходе суммирующего выпр мител  14 в зависимости от пол рности включени  идентичных вторичных обмоток 12,13 будет выполн тьс  соотношение -Hl3;Ul5 U12 + U13 Либо

- Из; Uis Ui2 + Ui3, где На. Из, 115 - токи обмоток 12, 13 и нагрузки 15, Ui2, Ui3, Uis - напр жение на обмотках 12,13 и нагрузке 15. Если при первом режиме работы выполн етс  первое соотношение, т.е. в выпр мителе 14 складываютс  токи обмоток 12 и 13, то напр жение на нагрузке 15 равно напр жению на одной из обмоток за вычетом падени  напр жени  на диодах 21-26.

При втором режиме работы коммутатора 17 в первый полупериод управл ющего напр жени  открыты транзисторы 3,4, и ток проходит по цепи: первый вывод источника питани  18, конденсатор 6, две параллельно

включенные цепи, перва  из которых состоит из транзистора 3 и обмотки 10 трансформатора 8, втора  - из транзистора 4 и обмотки 11 трансформатора 9, конденсатор 7, второй вывод источника питани  18. При

5 этом конденсаторы 6, 7 зар жаютс .

Во втором полупериоде управл ющего напр жени  открыты транзисторы 2, 5. При этом конденсатор 6 разр жаетс  по цепи: первый вывод конденсатора 6, переход кол0 лектор-эмиттер транзистора 2, обмотка 10 трансформатора 8, второй вывод конденсатора 6. а конденсатор 7 - по цепи: первый вывод конденсатора 7, обмотка 11 трансформатора 9, переход коллектор-эмиттер

5 транзистора 5, второй вывод обмотки конденсатора 7, Таким образом, к обмоткам 10, 11 трансформаторов 8, 9 приложено переменное напр жение, равное Uex/З на каждой обмотке, а на вторичных обмотках 12,13

0 будет напр жение Ui2,13 К Uox/З. Напр жение на нагрузке 15 при выбранной по первому режиму работы коммутатора 17 пол рности включени  вторичных обмоток 12,13 будет равно сумме напр жений на обмотках

5 12,13, а ток равен току отдельной обмотки.

Таким образом, измен   режим работы коммутатора 17 управл ющих сигналов, можно ступенчато измен ть выходное напр жение преобразовател , сохран   при

0 этом полное использование по мощности его элементов, и использовать широтно-им- пульсный модул ционный метод регулиро- с-ани  выходного напр жени  с неполной глубиной модул ции.

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   Преобразователь посто нного напр жени , содержащий первую ветвь из согласно последовательно соединенных первого и второго силового транзисторов и первого

   0 конденсатора, причем коллектор первого транзистора подключен к первому входному выводу преобразовател , а первый вывод первого конденсатора - к второму входному выводу преобразовател , и вто5 рую ветвь из согласно-последовательно соединенных третьего и четвертого силовых транзисторов и второго конденсатора, при этом эмиттер четвертого силового транзистора подсоединен к второму входному выводу преобразовател , а второй вывод

   второго конденсатора - к первому входному выводу преобразовател , и первый силовой трансформатор, первична  обмотка которого подключена между точкой соединени  первого и второго силовых транзисторов и точкой соединени  третьего силового транзистора и первого вывода второго конденсатора , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  выходного посто нного напр жени , введены суммирующий выпр митель и второй силовой трансформатор, первична  об

   мотка которого включена между точкой соединени  третьего и четвертого силовых транзисторов и точкой соединени  второго силового транзистора и второго вывода первого конденсатора, причем суммирующий выпр митель выполнен в виде двух включенных между выходными выводами преобразовател  цепочек из трех согласно последовательно соединенных диодов в каждой, а между одноименными точками соединени  диодов этих цепочек включены вторичные обмотки первого и второго силовых трансформаторов.