RU2204192C2 - Step-up dc voltage converter - Google Patents

Step-up dc voltage converter Download PDF

Info

Publication number
RU2204192C2
RU2204192C2 RU2000127701/09A RU2000127701A RU2204192C2 RU 2204192 C2 RU2204192 C2 RU 2204192C2 RU 2000127701/09 A RU2000127701/09 A RU 2000127701/09A RU 2000127701 A RU2000127701 A RU 2000127701A RU 2204192 C2 RU2204192 C2 RU 2204192C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
lead
diode
capacitance
Prior art date
Application number
RU2000127701/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000127701A (en
Inventor
В.А. Исхаков
Original Assignee
Исхаков Владимир Альбертович
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 Исхаков Владимир Альбертович filed Critical Исхаков Владимир Альбертович
Priority to RU2000127701/09A priority Critical patent/RU2204192C2/en
Publication of RU2000127701A publication Critical patent/RU2000127701A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2204192C2 publication Critical patent/RU2204192C2/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

FIELD: dc power supplies. SUBSTANCE: converter designed to feed users with dc voltage whose value is higher or lower than primary source level has one of its inductance coil leads connected to first input terminal and other one, to input switch and diode; other lead of input switch is connected to second input terminal and to capacitor; other lead of diode is connected to other lead of capacitor; one capacitor lead is connected to first output terminal and other one, to output switch whose other lead is connected to second output terminal. EFFECT: enlarged functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области систем электропитания и может быть использовано для электроснабжения потребителей постоянным напряжением с большим или меньшим значением, чем уровень первичного источника, в частности для получения высокого напряжения от низковольтных источников типа аккумуляторов, батарей и подобных. The invention relates to the field of power supply systems and can be used to supply consumers with constant voltage with a greater or lesser value than the level of the primary source, in particular to obtain high voltage from low voltage sources such as batteries, batteries and the like.

Известен повышающий преобразователь постоянного напряжения, который подробно рассмотрен в литературе, например: Северне Р., Блум Г. Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания // пер. с англ. под ред. Л.Е.Смольникова. - М.: Энергоатомиздат, 1988, стр. 14; Четти П. Проектирование ключевых источников электропитания // пер. с англ. - М. : Энергоатомиздат, 1990, стр.15; Поликарпов А. Г., Сергиенко Е.Ф. Импульсные регуляторы и преобразователи постоянного напряжения. - М.: изд-во МЭИ, 1998, стр. 5. Known step-up DC-DC converter, which is discussed in detail in the literature, for example: Severne R., Bloom G. Pulse DC-DC converters for secondary power systems // Per. from English under the editorship of L.E.Smolnikova. - M .: Energoatomizdat, 1988, p. 14; Chetti P. Design of key power sources // Per. from English - M.: Energoatomizdat, 1990, p. 15; Polikarpov A.G., Sergienko E.F. Switching regulators and DC / DC converters. - M .: publishing house MPEI, 1998, p. 5.

Недостатком преобразователя является то, что в зависимости от скважности и нагрузки он может работать в двух режимах - непрерывного и прерывистого тока индуктивности. В этих режимах статические и динамические свойства преобразователя качественно различаются, поэтому для данного преобразователя трудно создать систему регулирования, работающую с одинаковой эффективностью в обоих режимах. The disadvantage of the converter is that, depending on the duty cycle and load, it can operate in two modes - continuous and intermittent inductance current. In these modes, the static and dynamic properties of the converter are qualitatively different; therefore, for this converter it is difficult to create a control system that works with the same efficiency in both modes.

Задачами настоящего изобретения является устранение указанного недостатка и расширение функциональных возможностей преобразователя. The objectives of the present invention is to remedy this drawback and expand the functionality of the Converter.

Для решения поставленных задач повышающий преобразователь постоянного напряжения имеет два входных и два выходных зажима для соединения соответственно с источником напряжения и нагрузкой и содержит входной управляемый ключ, индуктивность, диод и емкость, один вывод индуктивности соединен с первым входным зажимом, другой - с входным ключом и диодом, другой вывод входного ключа соединен со вторым входным зажимом и емкостью, другой вывод диода соединен с другим выводом емкости, один вывод емкости соединен с первым выходным зажимом, другой - с выходным ключом, другой вывод которого соединен со вторым выходным зажимом. To solve the tasks, the step-up DC-DC converter has two input and two output terminals for connecting to a voltage source and load, respectively, and contains an input controlled key, inductance, diode and capacitance, one inductance terminal is connected to the first input terminal, the other to the input key and a diode, another output of the input key is connected to the second input terminal and the capacitance, another output of the diode is connected to another output of the capacitance, one output of the capacitance is connected to the first output terminal, the other - with an output key, the other output of which is connected to the second output terminal.

Существо изобретения поясняется на чертеже. Схема преобразователя содержит два входных зажима 1 и 2, два выходных - 3 и 4, входной 5 и выходной 6 управляемые ключи, индуктивность 7, диод 8 и емкость 9. Один вывод индуктивности 7 соединен с входным зажимом 1, второй - с входным ключом 5 и диодом 8, другой вывод входного ключа 5 соединен с входным зажимом 2 и емкостью 9, другой вывод диода 8 соединен со вторым выводом емкости 9, один из выводов емкости 9 соединен с выходным зажимом 4, второй - с выходным ключом 6, другой вывод которого соединен с выходным зажимом 3. The invention is illustrated in the drawing. The converter circuit contains two input terminals 1 and 2, two output terminals 3 and 4, input 5 and output 6 control keys, inductance 7, diode 8 and capacitance 9. One output of inductance 7 is connected to input terminal 1, the second to input key 5 and diode 8, the other output of the input key 5 is connected to the input terminal 2 and the capacitance 9, the other output of the diode 8 is connected to the second output of the capacitor 9, one of the terminals of the capacitance 9 is connected to the output clamp 4, the second to the output key 6, the other output of which connected to the output terminal 3.

Работа схемы происходит следующим образом. При замыкании входного ключа 5 происходит заряд индуктивности 7, при его размыкании включается диод 8 и начинается колебательный заряд емкости 9, завершающийся в момент выключения диода при уменьшении тока до нуля. В этот момент или позже замыкается выходной ключ 6 и начинается процесс передачи энергии в нагрузку, завершающийся размыканием обоих ключей. На каждом интервале периодичности ток индуктивности становится равным нулю, такой режим является прерывистым, параметры индуктивности, емкости и частоты преобразования выбираются так, чтобы данный режим сохранялся независимо от скважности и нагрузки. В итоге предлагаемый преобразователь работает только в одном режиме, что отвечает одной из поставленных задач. The operation of the circuit is as follows. When the input key 5 is closed, the inductance 7 is charged, when it is opened, the diode 8 is turned on and the oscillatory charge of the capacitance 9 begins, which ends when the diode turns off when the current decreases to zero. At this moment or later, the output switch 6 closes and the process of transferring energy to the load begins, ending with the opening of both keys. At each periodicity interval, the inductance current becomes zero, this mode is intermittent, the parameters of the inductance, capacitance and conversion frequency are selected so that this mode is maintained regardless of duty cycle and load. As a result, the proposed converter only works in one mode, which meets one of the tasks.

За каждый интервал от индуктивности к емкости передается постоянная доза энергии, поэтому напряжение на емкости и нагрузке в переходном процессе изменяется до тех пор, пока передаваемая от источника к преобразователю мощность не станет равной мощности, потребляемой нагрузкой. При регулировании интервала замкнутого состояния выходного ключа среднее напряжение на нагрузке в установившемся режиме не меняется, так как оно определяется отношением мощности к интервалу периодичности, значения которых постоянны. Следовательно, преобразователь можно использовать для генерации высоковольтных импульсов напряжения с неизменным или регулируемым средним значением, чего нельзя достичь без выходного ключа. Таким образом, наличие выходного ключа расширяет функциональные возможности преобразователя. For each interval, a constant dose of energy is transferred from the inductance to the capacitance, therefore, the voltage on the capacitance and the load in the transient process changes until the power transmitted from the source to the converter becomes equal to the power consumed by the load. When adjusting the interval of the closed state of the output switch, the average voltage on the load in the steady state does not change, since it is determined by the ratio of power to the periodicity interval, the values of which are constant. Therefore, the converter can be used to generate high-voltage voltage pulses with a constant or adjustable average value, which cannot be achieved without an output switch. Thus, the presence of an output key expands the functionality of the converter.

Claims (1)

Повышающий преобразователь постоянного напряжения, имеющий два входных и два выходных зажима для соединения соответственно с источником напряжения и нагрузкой, содержащий входной управляемый ключ, индуктивность, диод и емкость, один вывод индуктивности соединен с первым входным зажимом, другой - с входным ключом и диодом, другой вывод входного ключа соединен со вторым входным зажимом и емкостью, другой вывод диода соединен с другим выводом емкости, отличающийся тем, что один вывод емкости соединен с первым выходным зажимом, другой - с выходным ключом, другой вывод которого соединен со вторым выходным зажимом. A step-up DC-DC converter, having two input and two output terminals for connection to a voltage source and load, respectively, containing an input controlled key, inductance, diode and capacitance, one inductance terminal is connected to the first input terminal, the other to the input key and diode, the other the input key output is connected to the second input terminal and the capacitance, the other diode output is connected to the other output of the capacitance, characterized in that one output of the capacitance is connected to the first output terminal, the other to the output one key, the other output of which is connected to the second output terminal.
RU2000127701/09A 2000-11-04 2000-11-04 Step-up dc voltage converter RU2204192C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127701/09A RU2204192C2 (en) 2000-11-04 2000-11-04 Step-up dc voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127701/09A RU2204192C2 (en) 2000-11-04 2000-11-04 Step-up dc voltage converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000127701A RU2000127701A (en) 2002-11-20
RU2204192C2 true RU2204192C2 (en) 2003-05-10

Family

ID=20241794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000127701/09A RU2204192C2 (en) 2000-11-04 2000-11-04 Step-up dc voltage converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2204192C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798862C1 (en) * 2022-03-25 2023-06-28 Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы" имени А.Г. Иосифьяна" АО "Корпорация "ВНИИЭМ" Storage-type direct voltage boost converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОМАШ Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и Связь, 1981, с. 122, рис. 7-5. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798862C1 (en) * 2022-03-25 2023-06-28 Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы" имени А.Г. Иосифьяна" АО "Корпорация "ВНИИЭМ" Storage-type direct voltage boost converter
RU2815910C1 (en) * 2023-11-01 2024-03-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инпут Трансформейшн Аутпут Корпорейшн" Step-up constant voltage regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9698690B2 (en) Control method and control circuit for four-switch buck-boost converter
US5856916A (en) Assembly set including a static converter with controlled switch and control circuit
US7944090B2 (en) Multi-output power conversion circuit
US5717318A (en) Step-down type DC-DC regulator
KR960704386A (en) Power supply with improved efficiency, transmitter comprising such a power supply
US6084784A (en) Switched mode power supply with reduced reflected power
US10615703B2 (en) DC-DC converter
De Freitas et al. A novel ZCS-ZVS-PWM DC-DC buck converter for high power and high switching frequency: Analysis, simulation and experimental results
US4694240A (en) Switching regulator
KR970063882A (en) Charge pump
RU2214673C2 (en) Inverting converter of constant voltage
US6229717B1 (en) Switched power supply converter operable in a natural zero-voltage switching mode
KR20030082468A (en) Switching regulator control circuit for a pfm control
RU2204192C2 (en) Step-up dc voltage converter
US7023183B1 (en) Power supply with capacitive mains isolation
US11916492B2 (en) Device for supplying power from an AC voltage
US6559624B1 (en) Voltage converter capable of outputting a stable output voltage
US7915880B2 (en) Step-up DC-DC converter
CN218868110U (en) DC conversion circuit and charging system
EP0266743A3 (en) Circuit arrangement for producing an internal supply voltage in a switching current supply
JP3371960B2 (en) DC-DC converter
RU2235353C2 (en) Stabilized converter of constant voltage
KR200223842Y1 (en) Step down transformer
SU1594664A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
AU2016100186A4 (en) Converter circuit and operating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051105