RU21702U1 - CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT - Google Patents

CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT

Info

Publication number
RU21702U1
RU21702U1 RU2001125290/20U RU2001125290U RU21702U1 RU 21702 U1 RU21702 U1 RU 21702U1 RU 2001125290/20 U RU2001125290/20 U RU 2001125290/20U RU 2001125290 U RU2001125290 U RU 2001125290U RU 21702 U1 RU21702 U1 RU 21702U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
terminal
output
capacitor
transformer
Prior art date
Application number
RU2001125290/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ю. Гончаров
Original Assignee
Гончаров Александр Юрьевич
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 Гончаров Александр Юрьевич filed Critical Гончаров Александр Юрьевич
Priority to RU2001125290/20U priority Critical patent/RU21702U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU21702U1 publication Critical patent/RU21702U1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВDC / DC Converter

ПОСТОЯННОЕ.CONSTANT.

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано во вторичных источниках питания.The device relates to the field of electrical engineering and can be used in secondary power sources.

Известно устройство преобразования постоянного напряжения в постоянное, описанное в авторском свидетельстве СССР .№1513580 по МКИ4 НО2МЗ/335 за 1989г., содержащее ключевой элемент, при открытии которого в индуктивном элементе накапливают энергию, а затем при закрытии которого - передают накопленную энергию в нагрузку через выпрямитель.A device is known for converting direct voltage to constant, described in the USSR author's certificate. No. 1513580 according to MKI4 NO2MZ / 335 for 1989, containing a key element, when opened, energy is accumulated in the inductive element, and then when it is closed, it transfers stored energy to the load through rectifier.

Недостатками известного устройства являются относительно низкий коэффициент полезного действия (КПД) и относительно большие электромагнитные помехи, возникающие при переключении ключевого элемента.The disadvantages of the known device are the relatively low coefficient of performance (COP) and the relatively large electromagnetic interference that occurs when switching a key element.

Известно наиболее близкое по технической сущности к заявленному преобразователю устройство, описанное в авторском свидетельстве СССР JVe 1288846 по МКИ4 НО2МЗ/335 за 1987г.The device closest in technical essence to the claimed converter is known, described in the USSR author's certificate JVe 1288846 according to MKI4 NO2MZ / 335 for 1987.

Устройство содержит первый ключевой элемент, трансформатор, снабженный дополнительными обмотками, выпрямительный диод, конденсатор фильтра, выводы для подключения нагрузки, второй диод, первый формирователь, первый элемент И, датчик тока и второй конденсатор, вывод для подключения к источнику управляющего сигнала, причем один вывод первичной обмотки трансформатора соединен с плюсовой щиной источника питания через датчик тока, другой вывод первичной обмотки трансформатора соединен со входом первого ключевого элемента и с катодом второго диода, анод которого соединен с минусовой шиной источника питания и выходом первого ключевого элемента, вывод управления которого соединен с выходом первого формирователя, вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с началом первой дополнительной обмотки трансформатора, конец которой соединен с минусовой щиной источника питания, один вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с анодом выпрямительного диода, катод которого соединен с первым выводом конденсатора фильтра и первым выводом для подключения нагрузки, второй вывод конденсатора фильтра и второй вывод для подключений нагрузки соединены с другим выводом вторичной обмотки трансформатора.The device comprises a first key element, a transformer equipped with additional windings, a rectifier diode, a filter capacitor, terminals for connecting a load, a second diode, a first driver, a first And element, a current sensor and a second capacitor, an output for connecting to a control signal source, with one output the transformer primary winding is connected to the positive side of the power supply through a current sensor, the other terminal of the transformer primary winding is connected to the input of the first key element and to the cathode the first diode, the anode of which is connected to the negative bus of the power source and the output of the first key element, the control terminal of which is connected to the output of the first driver, the input of which is connected to the output of the first element And, the first input of which is connected to the beginning of the first additional winding of the transformer, the end of which is connected to minus the busbar of the power source, one terminal of the secondary winding of the transformer is connected to the anode of the rectifier diode, the cathode of which is connected to the first output of the filter capacitor and the first output for connecting the load, the second terminal of the filter capacitor and the second terminal for connecting the load are connected to another terminal of the secondary winding of the transformer.

Недостатками известного устройства являются относительно низкий КПД и относительно большие помехи, возникающие при динамической работе ключевого элемента, который при коэффициенте заполнения импульсов менее 0,5 включается, выключается при ненулевых напряжениях и токах ключевого элемента и трансформатора.The disadvantages of the known device are the relatively low efficiency and relatively large interference arising from the dynamic operation of the key element, which, when the pulse duty ratio is less than 0.5, turns on and off at non-zero voltages and currents of the key element and transformer.

Целью полезной модели является устранение указанных выше недостатков, т.е. - новышение КПД и снижение помех при преобразовании постоянного напряжения.The purpose of the utility model is to eliminate the above disadvantages, i.e. - improved efficiency and reduced interference when converting DC voltage.

Указанная цель достигается тем, что в устройство преобразования постоянного напряжения в постоянное, содержащее первый ключевой элемент, трансформатор, снабженный дополнительными обмотками, выпрямительный диод, конденсатор фильтра, выводы для подключения нагрузки, второй диод, первый формирователь, первый элемент И, датчик тока и второй конденсатор, вывод для подключения к источнику управляющего сигнала, причем один вывод первичной обмотки трансформатора соединен с плюсовой щиной источника питания через датчик тока, другой вывод первичной обмотки трансформатора соединен с входом первого ключевого элемента и катодом второго диода, анод которого соединен с минусовой шиной источника питания и выходом первого ключевого элемента, вывод управления которого соединен с выходом первого формирователя, вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с началом первой дополнительной обмотки трансформатора, конец которой соединен с минусовой шиной источника питания, один вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с анодом выпрямительного диода, катод которого соединен с первым выводом конденсатора фильтра и первым выводом для подключения нагрузки, второй вывод конденсатора фильтра и второй вывод для подключений нагрузки соединены с другим выводом вторичной обмотки трансформатора, введены второй элемент И, второй формирователь, второй ключевой элемент, третий конденсатор, третий диод и элемент НЕ, причем плюсовая шина источника питания соединена с первым выводом второго конденсатора, второй выход датчика тока соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выводом для подключения к источнику управляющего сигнала, выход элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с концом второй дополнительной обмотки трансформатора, начало которой соединено с входом первого ключевого элемента и с выходом второго ключевого элемента, вход которого соединен со вторым выводом второго конденсатора, первым выводом третьего конденсатора и катодом третьего диода, анод которого соединен со вторым выводом третьего конденсатора и с выходом второго ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с выходом второго формирователя, вход которого соединен с выходом второго элемента И, при этом вход элемента НЕ подключен к плюсовой шине источника питания.This goal is achieved by the fact that in a device for converting DC voltage to DC, containing the first key element, a transformer equipped with additional windings, a rectifier diode, a filter capacitor, terminals for connecting the load, a second diode, the first driver, the first element And, the current sensor and the second a capacitor, a terminal for connection to a control signal source, one terminal of the transformer primary winding being connected to the positive side of the power source via a current sensor, and the other terminal the transformer’s winding is connected to the input of the first key element and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the negative bus of the power source and the output of the first key element, the control terminal of which is connected to the output of the first driver, the input of which is connected to the output of the first element And, the first input of which is connected with the beginning of the first additional winding of the transformer, the end of which is connected to the negative bus of the power supply, one terminal of the secondary winding of the transformer is connected to the anode rectifier the second diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the filter capacitor and the first terminal for connecting the load, the second terminal of the filter capacitor and the second terminal for connecting the load are connected to the other terminal of the secondary winding of the transformer, the second element And, the second driver, the second key element, the third capacitor are introduced , the third diode and the element is NOT, and the plus bus of the power source is connected to the first output of the second capacitor, the second output of the current sensor is connected to the second input of the first element And, the third input is connected to the output for connecting to the control signal source, the output of the element is NOT connected to the first input of the second element AND, the second input of which is connected to the end of the second additional transformer winding, the beginning of which is connected to the input of the first key element and to the output of the second key element, the input of which connected to the second terminal of the second capacitor, the first terminal of the third capacitor and the cathode of the third diode, the anode of which is connected to the second terminal of the third capacitor and to the output of the second evogo element, a control input coupled to an output of the second generator having an input coupled to the output of the second AND gate, wherein the input element is not connected to the positive supply rail.

Технический результат заявленного устройства состоит в повышении КПД преобразования постоянного напряжения и в снижении электромагнитных помех возникающих при работе устройства с коэффициентом заполнения импульсов менее 0,5. Как показали экспериментальные исследования, проведенные автором, по сравнению с известными аналогами и прототипом.The technical result of the claimed device is to increase the efficiency of DC voltage conversion and to reduce electromagnetic interference arising from the operation of the device with a pulse duty ratio of less than 0.5. As shown by experimental studies conducted by the author, compared with the known analogues and prototype.

дс) ds)

КПД удается повышать на 7-10%. Соответственно этому снижаются электромагнитные номехи.Efficiency can be increased by 7-10%. Accordingly, the electromagnetic noises are reduced.

На фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема примера преобразователя постоянного напряжения в постоянное, реализующего заявленное выше устройство, а на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу, где:In FIG. 1 is an electrical schematic diagram of an example of a DC-DC to DC converter that implements the above device, and FIG. 2 is a timing diagram explaining its operation, where:

иси 1 - напряжение на выводах сток-исток ключевого элемента 1;ISI 1 - voltage at the terminals of the drain-source of the key element 1;

ic 1 - ток стока элемента 1;ic 1 - drain current of element 1;

iL2 - ток через первичную обмотку трансформатора 2.iL2 - current through the primary winding of transformer 2.

Устройство преобразования постоянного напряжения в постоянное содержит ключевой элемент 1, трансформатор 2 с первргчной обмоткой 2.1. вторичной обмоткой 2.2, дополнительными обмотками 2.3 и 2.4, выпрямительный диод 3, конденсатор 4 фильтра, выводы для подключения нагрузки 5, второй диод 6, формирователь 7, элемент 8 И, датчик 9 тока, второй конденсатор 10, второй элемент 11 И, второй формирователь 12, второй ключевой элемент 13, третий конденсатор 14, третий диод 15, вывод для подключения к источнику управляющего сигнала 16 и элемент НЕ 17.The device for converting DC voltage to DC contains a key element 1, a transformer 2 with a primary winding 2.1. secondary winding 2.2, additional windings 2.3 and 2.4, rectifier diode 3, filter capacitor 4, terminals for connecting load 5, second diode 6, driver 7, element 8 I, current sensor 9, second capacitor 10, second element 11 I, second driver 12, the second key element 13, the third capacitor 14, the third diode 15, the output for connecting to the source of the control signal 16 and the element is NOT 17.

Дополнительная обмотка 2.3 выполняет функции датчика полярности напряжения первичной обмотки 2.1 трансформатора, соответственно датчик тока 9 выполняет функции датчика полярности тока первичной обмотки 2.1 трансформатора 2.The additional winding 2.3 performs the functions of the voltage polarity sensor of the primary winding 2.1 of the transformer, respectively, the current sensor 9 performs the functions of the current polarity sensor of the primary winding 2.1 of the transformer 2.

Начала всех обмоток на фиг. 1 обозначены точкой. Шины источника питания обозначены: плюсовая +Е, минусовая -Е.The beginnings of all the windings in FIG. 1 are indicated by a dot. Tires of the power supply are indicated: plus + E, minus -E.

Один вывод первичной обмотки 2.1 трансформатора соединен с плюсовой шиной источника питания +Е через датчик тока 9, другой вывод первичной обмотки 2.1 трансформатора соединен со входом первого ключевого элемента 1 и с катодом второго диода 6, анод которого соединен с минусовой шиной источника питания -Е и выходом первого ключевого эле.мента 1, вывод управления которого соединен с выходом первого формирователя 7. вход которого соединен с выходом первого элемента И 8, первый вход которого соединен с началом первой дополнительной обмотки 2.3 трансформатора, конец которой соединен с минусовой шиной источника питания -Е, один вывод вторичной обмотки 2.2 трансформатора соедршен с анодом выпрямительного диода 3, катод которого соединен с первым выводом конденсатора фильтра 4 и первым выводом для подключения нагрузки 5, второй вывод конденсатора фильтра и второй вывод для подключений нагрузки соединены с другим выводом вторичной обмотки 2.2 трансформатора, плюсовая шина источника питания +Е соединена с первым выводом второго конденсатора 10, второй выход датчика тока 9 соединен с вторым входом первого элемента И 8, третий вход которого соединен с выводом для подключения к источнику управляющего сигнала 16, выход элемента НЕ 17 соединен с первым входом второго элемента И 11, второй вход которого соединен с концом второй дополнительной обмотки 2.4 трансформатора, начало которой соединено с входом первого ключевого элемента 1 и выходом второго ключевого элемента 13, вход которогоOne terminal of the transformer primary winding 2.1 is connected to the positive bus of the power supply + E through the current sensor 9, the other terminal of the transformer primary winding 2.1 is connected to the input of the first key element 1 and to the cathode of the second diode 6, the anode of which is connected to the negative bus of the power source -E and the output of the first key element 1, the control output of which is connected to the output of the first driver 7. whose input is connected to the output of the first element And 8, the first input of which is connected to the beginning of the first additional winding 2.3 trans an ormator, the end of which is connected to the negative bus of the power source -E, one terminal of the secondary winding 2.2 of the transformer is connected to the anode of the rectifier diode 3, the cathode of which is connected to the first terminal of the filter capacitor 4 and the first terminal for connecting the load 5, the second terminal of the filter capacitor and the second terminal for load connections, they are connected to the other terminal of the secondary winding 2.2 of the transformer, the positive bus of the power supply + E is connected to the first terminal of the second capacitor 10, the second output of the current sensor 9 is connected to the second input the house of the first element And 8, the third input of which is connected to the output to the source of the control signal 16, the output of the element HE 17 is connected to the first input of the second element And 11, the second input of which is connected to the end of the second additional winding 2.4 of the transformer, the beginning of which is connected to the input the first key element 1 and the output of the second key element 13, the input of which

соединен со вторым выводом второго конденсатора 10, первым вь водом третьего конденсатора 14 и катодом третьего диода 15, анод которого соединен со вторым выводом третьего конденсатора 14и с выходом второго ключевого элемента 13, управляющий вход которого соединен с выходом второго формирователя 12, вход которого соединен с выходом второго элемента ИИ, вход элемента НЕ 17 подключен к плюсовой шине источника питания.connected to the second terminal of the second capacitor 10, first water of the third capacitor 14 and the cathode of the third diode 15, the anode of which is connected to the second terminal of the third capacitor 14i with the output of the second key element 13, the control input of which is connected to the output of the second driver 12, the input of which is connected to the output of the second AI element, the input of the element NOT 17 is connected to the positive bus of the power source.

В качестве ключевых элементов 1 и 13 могут быть использованы различные управляемые элементы, удовлетворяющие требуемым электрическим и другим техническим параметрам, например, управляемые тиристоры, транзисторы и т.п. В примере использованы (см. фиг. 1) в качестве ключевых элементов 1 и 13 энергоэкономичные полевые транзисторы, позво.11яющие получить наивысший эффект технического результата. В этом случае в качестве входа, выхода и управляющего входа ключевых элементов 1 и 13 используются соответственно сток, исток и затвор полевых транзисторов.As the key elements 1 and 13 can be used various controlled elements that satisfy the required electrical and other technical parameters, for example, controlled thyristors, transistors, etc. In the example, energy-efficient field-effect transistors are used (see Fig. 1) as key elements 1 and 13, which make it possible to obtain the highest effect of a technical result. In this case, the input, output, and control input of the key elements 1 and 13 use the drain, source, and gate of the field-effect transistors, respectively.

В качестве датчика тока 9 могут быть также использованы различные схемотехнические решения: трансформаторы тока, нелинейные элементы, обычные резисторы и т.п. В примере (см. фиг.1) использовано близкое к оптимальному схемотехническое решение по построению датчика тока 9 с использованием трансформатора тока с первичной обмоткой 9.1, через которую первичная обмотка 2.1 трансформатора 2 соединена с плюсовой шиной источника питания, и вторичной обмоткой 9.2 с резисторным шунтом 9.4, обеспечивающих смещение на транзисторе 9.3 с коллекторным нагрузочным резистором 9.5, причем точка коллектора транзистора 9.3 является вторым выходом датчика 9 тока.As a current sensor 9, various circuitry solutions can also be used: current transformers, nonlinear elements, conventional resistors, etc. In the example (see Fig. 1), a near-optimal circuit solution was used to construct a current sensor 9 using a current transformer with a primary winding 9.1, through which the primary winding 2.1 of the transformer 2 is connected to the plus bus of the power source, and the secondary winding 9.2 with a resistor shunt 9.4, providing bias on the transistor 9.3 with a collector load resistor 9.5, and the collector point of the transistor 9.3 is the second output of the current sensor 9.

Все другие элементы устройства являются стандартными и широко используемыми в промышленности.All other elements of the device are standard and widely used in industry.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На шины +Е, -Б подают входное напряжение. С помощью сигналов трех обратных связей, поступающих из резонансного контура (элемент 2,9,10,14 и др.) и вывода для подключения к источнику управ.ляющего сигнала на соответствующие входы элемента 8 И и далее через формирователь 7 на управляющий вход ключевого элемента 1, формируют периодический отпирающий и запирающий этот элемент управляющий сигнал. При открытом ключевом элементе 1 с помощью протекающих через этот элемент и обмотку 2.1 на интервале времени tl -t2 токов id и iL2 (см. фиг.2) накапливают в указанной обмотке до заданного значения индуктивную энергию. В момент времени 12 источником управляющего сигнала 16 через элементы 8 и 7 на управляющем входе элемента 1 формируют запирающий управляющий сигнал (см. на фиг.2 Вх 3 эл. 8). В результате закрывают ключевой элемент 1, обрывают ток id и на интервале времени t4-t5 передают полностью накопленную энергию из обмотки 2.1 через обмотку 2.2, выпрямитель (диод 3) и фильтр (конденсатор 4) в нагрузку. При этом отпирающ 1й управляющий сигнал на ключевом элементе 1 задерживаютOn the bus + E, -B serves the input voltage. Using the signals of three feedbacks coming from the resonant circuit (element 2,9,10,14, etc.) and output for connecting to the source of the control signal to the corresponding inputs of element 8 And then through the shaper 7 to the control input of the key element 1, form a periodic unlocking and locking this element control signal. When the key element 1 is open, the currents id and iL2 (see Fig. 2) are accumulated in the indicated winding up to a predetermined value using the currents flowing through this element and the winding 2.1 in the indicated winding to the specified value inductance energy. At time 12, the source of the control signal 16 through the elements 8 and 7 at the control input of the element 1 form a blocking control signal (see figure 2 In 3 el. 8). As a result, the key element 1 is closed, the current id is cut off, and in the time interval t4-t5, the completely accumulated energy is transferred from the winding 2.1 through the winding 2.2, a rectifier (diode 3) and a filter (capacitor 4) to the load. While unlocking the 1st control signal on the key element 1 is delayed

тем, что блокируют его формирование с помощью другой обратной связи, передающей от коллектора транзистора 9.3 на интервале времени t5-t8 на второй вход элемента 8 И, запрещающий управляющий сигнал. Тем же целям при более качественном управлении служит и третья обратная связь, действующая через вторую вторичную обмотку 2.3 на первом входе элемента 8 И.the fact that they block its formation using another feedback, transmitting from the collector of the transistor 9.3 in the time interval t5-t8 to the second input of the 8 And element, which prohibits the control signal. For the same purposes with better control, the third feedback acting through the second secondary winding 2.3 at the first input of element 8 I. also serves.

После полной отдачи энергии из обмотки 2.1 в нагрузку в момент времени t6 скачкообразно уменьщают результирующую емкость резонансного контура (см. на фиг.2 эпюру Ср) путем разблокироваьшя конденсатора 14 закрывающимся ключевым элементом 13 при снизившимся напряжении на обмотке 2.4, что обеспечивает запирание элемента 13 через элементы 11 и 12. Тем же целям при более качественном управлении служит элемент НЕ 17, который входом подключен к первичной обмотке 2.1. При этом конденсаторы 14 и 10 соединяются в последовательную цепь. В момент времени 13 скачком восстанавливают результирующую емкость путем исключения из работы конденсатора 14 открывшимся диодом 15.After the energy is completely transferred from the winding 2.1 to the load at time t6, the resulting capacitance of the resonant circuit is abruptly reduced (see diagram 2 in Fig. 2) by unlocking the capacitor 14 with a closing key element 13 with a decreased voltage on the winding 2.4, which ensures that the element 13 is locked through Elements 11 and 12. For the same purposes with better control, the element is NOT 17, which is connected by input to the primary winding 2.1. In this case, the capacitors 14 and 10 are connected in a series circuit. At time 13, the resulting capacitance is abruptly restored by excluding the capacitor 14 from operation by the opened diode 15.

После подачи входного напряжения устройство оказывается в случайной фазе динамического процесса. Пусть для определенности оно оказалось в состоянии момента tl, когда на управляющем входе юпочевого элемента 1 (на затворе полевого транзистора) присутствует отпирающий его потенциал, чему соответствует совпадение логических уровней на всех трех входах элемента 8 И (см. фиг.2).After applying the input voltage, the device is in a random phase of the dynamic process. For definiteness, let it turn out to be in the state of the moment tl when the potential unlocking potential is present at the control input of the juicer element 1 (at the gate of the field-effect transistor), which corresponds to the coincidence of logical levels at all three inputs of the element 8 AND (see figure 2).

При открытом ключевом элементе 1 напряжение на его выводах стокисток (Иси1 на фиг.2) мало, а токи стока (id) и обмотки 2.1 (iL2) нарастают по линейному закону (см. интервал tl-t2 на фиг.2).When the key element 1 is open, the voltage at its terminals of the drain (ID1 in figure 2) is small, and the drain currents (id) and winding 2.1 (iL2) increase linearly (see interval tl-t2 in figure 2).

В момент времени t2 с вывода для подк.шочения источника управляющего сигнала 16 поступает запрещающий логический уровень (логический ноль). При этом, несмотря на уровень логических единиц на двух других входах элемента 8 И (от обмотки 2.3 и от коллектора транзистора 9.3), ключевой элемент 1 закрывается.At time t2, a prohibiting logic level (logical zero) is received from the output for connecting the source of control signal 16. At the same time, despite the level of logical units at the other two inputs of the 8 And element (from the winding 2.3 and from the collector of the transistor 9.3), the key element 1 is closed.

С этого момента ток iL2 идет по цепи: обмотка 2.1 - диод 15 - конденсатор 10 - обмотка 9.1.From this moment, current iL2 goes through the circuit: winding 2.1 - diode 15 - capacitor 10 - winding 9.1.

В момент времени t4 открывается диод 3 выпрямителя и энергия из обмотки 2.1 через обмотку 2.2 на интервале времени t4-t5 полностью передается в нагрузку и конденсатор 4 фильтра.At time t4, the rectifier diode 3 opens and the energy from winding 2.1 through the winding 2.2 on the time interval t4-t5 is completely transferred to the load and filter capacitor 4.

На интервале времени t3-t6 за счет наведенного напряжения в обмотке 2.4 через элементы 11 и 12 открывается второй ключевой элемент 13, через который разряжается конденсатор 10 на обмотку 2.1 трансформатора 2, начиная с момента t5 после полной отдачи энергии из обмотки 2.1 в нагрузку.At the time interval t3-t6, due to the induced voltage in the winding 2.4, the second key element 13 opens through the elements 11 and 12, through which the capacitor 10 is discharged to the winding 2.1 of the transformer 2, starting from the moment t5 after the energy is completely transferred from the winding 2.1 to the load.

Начиная с момента времени t5 на коллекторе открытого транзистора 9,3 формируется запрещающий (уровень логического нуля) сигнал, запрещающий отпирание ключевого элемента 1.Starting from time t5, a prohibitory signal (logic zero level) is generated on the collector of the open transistor 9.3, which prohibits the unlocking of key element 1.

элементы 11 и 12 ключевой элемент 13 запирается, разблокируя конденсатор 14, в результате чего результирующая емкость резонансного контура скачком уменьшается (конденсаторы 10 и 14 соединяются последовательно).Elements 11 and 12, the key element 13 is locked, unlocking the capacitor 14, as a result of which the resulting capacitance of the resonant circuit decreases abruptly (capacitors 10 and 14 are connected in series).

Далее на интервале времени t6-t7 ток, продолжая течь в ту же сторону, заряжает уменьшенную емкость резонансного контура. В момент времени tV напряжение иси1 станет равным нулю и далее до момента времени t8 будет отрицательным за счет падения напряжения на открытом диоде 6. В момент времени t8 ток через обмотку 2.1 станет равным нулю, после чего прекратится запрет с коллектора транзистора 9.3 и вновь откроется ключевой элемент 1 и описанный выше пресс работы повториться.Further, in the time interval t6-t7, the current, continuing to flow in the same direction, charges a reduced capacitance of the resonant circuit. At time tV, voltage ISI1 will become zero and then until time t8 will be negative due to the voltage drop across the open diode 6. At time t8, the current through winding 2.1 will become zero, after which the ban from the collector of transistor 9.3 will stop and the key will open again element 1 and the above press work is repeated.

Положительный эффект заявленного устройства состоит в повышении КПД преобразования напряжения при уменьшении электромагнитных помех. Это достигается за счет включения и выключения ключевого элемента 1 при нулевом напряжении Ucnl.A positive effect of the claimed device is to increase the efficiency of voltage conversion while reducing electromagnetic interference. This is achieved by turning on and off the key element 1 at zero voltage Ucnl.

Автор: . Гончаров.Posted by:. Goncharov.

Claims (1)

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий первый ключевой элемент, трансформатор, снабженный дополнительными обмотками, выпрямительный диод, конденсатор фильтра, выводы для подключения нагрузки, второй диод, первый формирователь, первый элемент И, датчик тока и второй конденсатор, вывод для подключения к источнику управляющего сигнала, причем один вывод первичной обмотки трансформатора соединен с плюсовой шиной источника питания через датчик тока, другой вывод первичной обмотки трансформатора соединен с входом первого ключевого элемента и с катодом второго диода, анод которого соединен с минусовой шиной источника питания и выходом первого ключевого элемента, вывод управления которого соединен с выходом первого формирователя, вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с началом первой дополнительной обмотки трансформатора, конец которой соединен с минусовой шиной источника питания, один вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с анодом выпрямительного диода, катод которого соединен с первым выводом конденсатора фильтра и первым выводом для подключения нагрузки, второй вывод конденсатора фильтра и второй вывод для подключений нагрузки соединены с другим выводом вторичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что в него введены второй элемент И, второй формирователь, второй ключевой элемент, третий конденсатор, третий диод и элемент НЕ, причем плюсовая шина источника питания соединена с первым выводом второго конденсатора, второй выход датчика тока соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выводом для подключения к источнику управляющего сигнала, выход элемента НЕ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с концом второй дополнительной обмотки трансформатора, начало которой соединено с входом первого ключевого элемента и с выходом второго ключевого элемента, вход которого соединен со вторым выводом второго конденсатора, первым выводом третьего конденсатора и катодом третьего диода, анод которого соединен со вторым выводом третьего конденсатора и с выходом второго ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с выходом второго формирователя, вход которого соединен с выходом второго элемента И, при этом вход элемента НЕ подключен к плюсовой шине источника питания.
Figure 00000001
A DC / DC converter containing a first key element, a transformer equipped with additional windings, a rectifier diode, a filter capacitor, terminals for connecting a load, a second diode, a first driver, a first AND element, a current sensor and a second capacitor, a terminal for connecting to a control source signal, and one terminal of the transformer primary winding is connected to the positive bus of the power supply through a current sensor, the other terminal of the transformer primary winding is connected to the input the first key element and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the negative bus of the power source and the output of the first key element, the control terminal of which is connected to the output of the first driver, the input of which is connected to the output of the first element And, the first input of which is connected to the beginning of the first additional winding transformer, the end of which is connected to the negative bus of the power source, one terminal of the secondary winding of the transformer is connected to the anode of the rectifier diode, the cathode of which is connected to the first one of the filter capacitor and the first terminal for connecting the load, the second terminal of the filter capacitor and the second terminal for connecting the load are connected to another terminal of the secondary winding of the transformer, characterized in that the second element And, the second driver, the second key element, the third capacitor, the third are inserted into it a diode and an element NOT, moreover, the positive bus of the power source is connected to the first output of the second capacitor, the second output of the current sensor is connected to the second input of the first element And, the third input of which is connected with an output for connecting to a control signal source, the output of the element is NOT connected to the first input of the second element And, the second input of which is connected to the end of the second additional winding of the transformer, the beginning of which is connected to the input of the first key element and to the output of the second key element, the input of which is connected to the second terminal of the second capacitor, the first terminal of the third capacitor and the cathode of the third diode, the anode of which is connected to the second terminal of the third capacitor and with the output of the second key element, ravlyaetsya input coupled to an output of the second generator having an input coupled to the output of the second AND gate, wherein the input element is not connected to the positive supply rail.
Figure 00000001
RU2001125290/20U 2001-09-19 2001-09-19 CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT RU21702U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001125290/20U RU21702U1 (en) 2001-09-19 2001-09-19 CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001125290/20U RU21702U1 (en) 2001-09-19 2001-09-19 CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU21702U1 true RU21702U1 (en) 2002-01-27

Family

ID=37500961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001125290/20U RU21702U1 (en) 2001-09-19 2001-09-19 CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU21702U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457601C1 (en) * 2011-02-14 2012-07-27 Федеральное государственное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Voltage converter
  • 2001

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457601C1 (en) * 2011-02-14 2012-07-27 Федеральное государственное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Voltage converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5490052A (en) Switching power supply
US4785387A (en) Resonant converters with secondary-side resonance
CN101552566B (en) A synchronous rectifier of a resonant switching power converter
EP0827263A2 (en) A double forward converter with soft-PWM switching
CN205960954U (en) Turn over and swash control circuit
US20020114176A1 (en) Low-noise switching power supply
US4417153A (en) High frequency switching circuit
RU21702U1 (en) CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT
US10348205B1 (en) Coupled-inductor cascaded buck converter with fast transient response
TW202406280A (en) Zvs assist snubber for switching converter
CN116647096A (en) Control chip and control method of switching power supply
RU32331U1 (en) Flyback DC-DC Converter
CN106374746A (en) Non-isolated three-level Buck converter and control method thereof
RU2072616C1 (en) Method for direct-to-direct voltage conversion and device which implements said method
Len et al. Analysis and design for asymmetrical half-bridge forward mode converters
US7576446B2 (en) Zero voltage switching (ZVS) in a power converter
US5086381A (en) DC-DC converter
CN100461598C (en) Reset circuit of single-end ortho-exciting electric source
CN211239697U (en) CPCI (compact peripheral component interconnect) track power supply for 110V-to-12V 30A type railway
RU2742290C1 (en) Two-stroke dc-dc converter with throttle in supply circuit
RU2741969C1 (en) Single-cycle voltage converter
SU1379907A1 (en) D.c. voltage converter
SU1197023A1 (en) One-step d.c.voltage converter
SU1615848A1 (en) High-frequency single-end converter
SU1676029A1 (en) D c / d c voltage converter

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K Extending utility model patent duration
ND1K Extending utility model patent duration

Extension date: 20140920