RU1826113C - Регулируемый однотактный преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Использование: источники вторичного электропитани  дл  преобразовани  уровн  посто нного напр жени . Сущность изобретени : преобразователь напр жени  содержит трансформатор, регулирующий транзистор, конденсатор, рекулерацион- ный диод. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  дл  преобразовани  уровн  посто нного напр жени .

Цель изобретени  - улучшение массога- баритных показателей преобразовател  и увеличение диапазона изменени  тока нагрузки .

На фиг. 1 представлена функциональна  схема регулируемого однотактного преобразовател  напр жени ; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Преобразователь напр жени  содержит трансформатор 1, первична  обмотка которого через регулирующий транзистор 2 подключена ко входным выводам преобразовател , а вторична  обмотка трансформатора первым концом соединена с первым выводом конденсатора 3. Рекуперационный диод 4 первым электродом соединен с первым входом LC-фильтра 5, к выходам которого подключена нагрузка, причем вторична  обмотка трансформатора 2 шунтирована цепью, состо щей из встречно последовательно включенных дополнительных диодов 6, 7, точка соединени  одноименных электродов диодов которой подключена ко второму входу LC-фильтра. Вторым электродом рекуперационный диод 4 подключен ко вторичной обмотке трансформатора , причем рекуперационный и один из дополнительных диодов имеют точку соединени  разноименных электродов.

Преобразователь напр жени  в установившемс  режиме работает следующим образом . На управл ющие электроды транзистора 2 поступают широтно-модули- рованные импульсы (фиг. 2, а). При провод щем состо нии транзистора 2 на вторичной обмотке трансформатора 1 наводитс  э.д.с., запирающа  диоды 4, 7 и отпирающа  диод 6. При этом происходит увеличение тока намагничивани  трансформатора 1 (пунктир на фиг. 2, в) и увеличение тока дроссел  LC фильтра 5 (фиг. 2, б). Конденсатор 3 разр жаетс  током дроссел  (фиг. 2, г), замыкающимс  через диод 6 (фиг. 2, д). Через конденсатор LC-фильтра 5 замыкаетс  пе00

ю оч

Сл

ременна  составл юща  тока дроссел , а посто нна  составл юща  поступает в нагрузку . При выключении транзистора 2 запираетс  диод 6 и отпираютс  диоды 4, 7. Ток намагничивани  трансформатора 1 за- мыкаетс  через диод А (фиг. 2, ж) и конденсатор 3. Ток дроссел  (фиг. 2, б) замыкаетс  через диод 7 (фиг. 2, е) и конденсатор 3. В результате имеет место размагничивание сердечника трансформатора независимо от величины тока нагрузки, а ко входу LC-филь- тра 5 через диод 7 прикладываетс  напр жение конденсатора 3, что приводит к частичной модул ции напр жени  на входе LC-фильтра.

Обозначим: Е - входное напр жение, приведенное ко вторичной обмотке трансформатора , у - коэффициент заполнени  импульсов, следующих с периодом Т, Ui и Ua - напр жени  на конденсаторе 3 и на- грузке соответственно, Тогда из баланса вольт-секундных площадей на обмотках трансформатора и дроссел  в установившемс  режиме можно записать:

(1-y); Ui E y/(1 -У):

l(E + Ui-U2)y (U2-UiX1 -У): U2 E y (2)/(1-y)

величина пульсаций выходного напр - жени  при параметрах L и С выходного фильтра определ етс  (фиг. 2. б):

ЛИ- 1 А| Т ли-ТС 2-Т„ (U2-up(i -у)т2

8LC E yd-y)2

8LC

Относительна  величина пульсаций равна:

V - Аи - С.1 -У)2 т1

Кп U2 (2 -у) 8L

В прототипе соответствующие ны равны:

Ui - Ua E y/(1 --у);

ЛУ- 1 Д} Т - ди-ТС 2 Т

UQ -У)Т2 8LC

ЕуТ2

8LC

Кп-О- ТПг

Анализ выражений дл  относительных коэффициентов показывает, что в за вл емом устройстве эта величина не менее чем в 2 раза меньше, чем у прототипа при тех же параметрах L, С выходного фильтра и частоте коммутации.

Таким образом, включение рекупераци- онного диода между вторым выводом конденсатора и вторым концом вторичной обмотки трансформатора так, чтобы рекупе- рационный и один из дополнительных диодов имели точку соединени  разноименных электродов, позвол ет уменьшить массога- баритные показатели выходного LC-фильтра и увеличить диапазон изменени  тока нагрузки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Регулируемый однотактный преобразователь напр жени , содержащий трансформатор , первична  обмотка которого через регулирующий транзистор подключена к входным выводам преобразовател , а вторична  обмотка трансформатора первым концом соединена с первым выводом конденсатора , рекуперационный диод, первым электродом соединенный с первым входом LC-фильтра, к выходам которого подключена нагрузка, причем вторична  обмотка трансформатора шунтирована цепью, состо щей из встречно последовательно включенных дополнительных диодов, точка соединени  одноименных электродов диодов которой подключена к второму входу LC-фильтра, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей преобразовател  и увеличени  диапазона изменени  тока нагрузки, рекуперационный диод включен между вторым выводом конденсатора и вторым концом вторичной обмотки трансформатора, причем рекуперационный и один из дополнительных диодов имеют общую точку соединени  разноименных электродов.

   4-о

   4 $

   ъ

   Фиг 1.

   Л

   ч