Claims (5)
1. Преобразователь напряжения источника постоянного тока на входе в постоянное напряжение на выходе с гальванической развязкой от первичного источника, состоящий из транзисторного мостового инвертора, в диагональ переменного напряжения которого включены последовательно соединенные разделительная емкость и первичная обмотка силового трансформатора, к вторичной обмотке которого подключен двухполупериодный выходной выпрямитель, к выходу которого подключены сглаживающий дроссель и конденсатор выходного фильтра, при этом устройство управления по входу ШИМ-регулирования подключено к выходу преобразователя, а своим выходом подключено к входу предварительного усилителя мощности, выход которого подключен к управляющим входам транзисторного моста инвертора, вспомогательными напряжениями устройство управления и предварительный усилитель мощности обеспечивают дополнительный источник электропитания, отличающийся тем, что в схему управления инвертором дополнительно включен узел автоматической подстройки рабочей частоты преобразователя, синхронной с собственными колебаниями последовательного LC-резонансного контура, образованного разделительной емкостью и индуктивностью рассеяния силового трансформатора, при этом вторичная обмотка включенного в цепь трансформатора тока подключена к первому входу узла автоподстройки, второй вход узла автоподстройки подключен к выходу устройства управления, к частотозадающему входу которого подключен выход узла автоподстройки.1. A voltage converter of a direct current source at the input to a constant voltage at the output with galvanic isolation from the primary source, consisting of a transistor bridge inverter, the diagonal of the alternating voltage of which includes a series-connected separation capacitor and a primary winding of a power transformer, to the secondary winding of which a half-wave output is connected a rectifier, to the output of which a smoothing choke and an output filter capacitor are connected, while the device the board at the input of the PWM control is connected to the output of the converter, and its output is connected to the input of the preliminary power amplifier, the output of which is connected to the control inputs of the transistor bridge of the inverter, the auxiliary device and the preliminary power amplifier provide auxiliary voltage with auxiliary voltages, characterized in that in the circuit The inverter control unit additionally includes a node for automatically adjusting the operating frequency of the converter synchronous with its own oscillations of a series LC resonance circuit formed by the separation capacitance and dissipation inductance of the power transformer, while the secondary winding of the current transformer connected to the circuit is connected to the first input of the auto-tuning unit, the second input of the auto-tuning unit is connected to the output of the control device, the output of the auto-tuning unit is connected to the frequency setting input of it .
2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в диагональ переменного тока моста инвертора последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора и разделительной емкостью дополнительно включен трансформатор тока, а из выходного фильтра преобразователя исключен дроссель.2. The converter according to claim 1, characterized in that the current transformer is additionally included in the diagonal of the alternating current of the inverter bridge in series with the primary winding of the power transformer and the separation capacity, and a choke is excluded from the output filter of the converter.
3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в схему управления преобразователем дополнительно внесено устройство переключения режима рекуперации тока силовой цепи, первый вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, второй вход подключен к выходу устройства управления, а выход устройства переключения режима рекуперации подключен к входу предварительного усилителя мощности.3. The converter according to claim 1, characterized in that the converter control circuit additionally includes a power circuit current recovery mode switching device, the first input of which is connected to the secondary winding of the current transformer, the second input is connected to the output of the control device, and the output of the recovery mode switching device connected to the input of the preliminary power amplifier.
4. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что последовательно с разделительной емкостью и первичной обмоткой трансформатора дополнительно включен дроссель, снижающий коммутационные потери от перезаряда паразитной емкости этой обмотки, а также создающий индуктивность, дополняющую индуктивность рассеяния трансформатора.4. The Converter according to claim 1, characterized in that in series with the separation capacitance and the primary winding of the transformer, an inductor is additionally included to reduce switching losses from overcharging the parasitic capacitance of this winding, as well as creating an inductance that complements the transformer inductance.
5. Способ управления преобразователем постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня, осуществляемый следующим образом: прерывают с фиксированной частотой напряжение первичного источника посредством электронного коммутатора, выпрямляют полученное переменное импульсное напряжение двухполупериодным выпрямителем и усредняют с помощью индуктивно-емкостного фильтра, при этом изменение уровня полученного постоянного напряжения осуществляют путем широтно-импульсной модуляции длительности открытого состояния ключей коммутатора, отличающийся тем, что, с целью снижения коммутационных потерь на преобразование, энергию переменного импульсного широтно-модулированного напряжения передают в последовательный резонансный LC-контур, производят двухполупериодное выпрямление амплитудно-модулированного синусоидального тока этого контура и усредняют полученное выходное напряжение с помощью емкостного фильтра, при этом управление ключами коммутатора производят путем автоматической подстройки частоты синхронно и синфазно с частотой собственных колебаний резонансного контура.5. A method of controlling a DC voltage converter of one level to DC voltage of another level, as follows: interrupt the voltage of the primary source with a fixed frequency by means of an electronic switch, rectify the obtained alternating impulse voltage with a half-wave rectifier and average it with an inductive-capacitive filter, while changing the level the obtained constant voltage is carried out by pulse-width modulation of the open state duration The key switch, characterized in that, in order to reduce switching losses on the conversion, the energy of an alternating pulse width-modulated voltage is transferred to a series resonant LC circuit, a half-wave rectification of the amplitude-modulated sinusoidal current of this circuit is made, and the resulting output voltage is averaged using a capacitive filter, while the switch keys are controlled by automatically adjusting the frequency synchronously and in phase with the frequency of x oscillations of the resonant circuit.