RU77516U1 - VOLTAGE TRANSFORMER - Google Patents

VOLTAGE TRANSFORMER Download PDF

Info

Publication number
RU77516U1
RU77516U1 RU2008124329/22U RU2008124329U RU77516U1 RU 77516 U1 RU77516 U1 RU 77516U1 RU 2008124329/22 U RU2008124329/22 U RU 2008124329/22U RU 2008124329 U RU2008124329 U RU 2008124329U RU 77516 U1 RU77516 U1 RU 77516U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
terminal
transformer
capacitor
voltage
winding
Prior art date
Application number
RU2008124329/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Викторович Борисов
Олег Николаевич Жуков
Сергей Борисович Литвяков
Юрий Тимофеевич Михайлов
Владимир Васильевич Руховец
Игорь Витальевич Сычев
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Пеленг"
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 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Пеленг"
Application granted granted Critical
Publication of RU77516U1 publication Critical patent/RU77516U1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к силовой электронике, в частности к вторичным источникам электрического питания от выпрямленной сети или от автономных источников постоянного напряжения, использующим преобразование постоянного напряжения в постоянное, и может быть использована для создания источников питания с постоянным напряжением. Задачей полезной модели является повышение эффективности ПН за счет использования энергии индуктивного выброса напряжения на первой обмотке трансформатора. Сущность полезной модели заключается в том, что в преобразователе напряжения, включающем трансформатор как минимум с двумя обмотками и ключ, схему управления, выход которой соединен с управляющим выводом ключа, первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы, в котором первый вывод первой обмотки трансформатора предназначен для подачи на него постоянного напряжения положительной полярности, второй вывод первой обмотки трансформатора соединен с первым выводом ключа, второй вывод ключа предназначен для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности, первый вывод второй обмотки трансформатора соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, первый вывод ключа соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, второй вывод второй обмотки трансформатора соединен с катодом второго диода, второй вывод первого конденсатора соединен с вторым выводом второго конденсатора и предназначен для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности. 1 Илл.The utility model relates to power electronics, in particular to secondary sources of electrical power from a rectified network or from autonomous DC voltage sources using DC to DC conversion, and can be used to create DC voltage sources. The objective of the utility model is to increase the efficiency of monitors due to the use of inductive voltage surge energy on the first winding of the transformer. The essence of the utility model is that in the voltage converter, which includes a transformer with at least two windings and a key, a control circuit, the output of which is connected to the control terminal of the key, the first and second diodes, the first and second capacitors, in which the first terminal of the first transformer winding it is designed to supply a constant voltage of positive polarity to it, the second terminal of the first transformer winding is connected to the first terminal of the switch, the second terminal of the switch is intended to supply constant voltage to it negative polarity, the first terminal of the second transformer winding is connected to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the first capacitor, the first terminal of the key is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the second capacitor, the second terminal of the second transformer winding is connected to the cathode the second diode, the second terminal of the first capacitor is connected to the second terminal of the second capacitor and is designed to supply a constant voltage of negative polarity to it. 1 Fig.

Description

Полезная модель относится к силовой электронике, в частности к вторичным источникам электрического питания от выпрямленной сети или от автономных источников постоянного напряжения, использующим преобразование постоянного напряжения в постоянное, и может быть использована для создания источников питания с постоянным напряжением.The utility model relates to power electronics, in particular to secondary sources of electrical power from a rectified network or from autonomous DC voltage sources using DC to DC conversion, and can be used to create DC voltage sources.

Известен преобразователь постоянного напряжения (ПН) в постоянное с промежуточным преобразованием энергии постоянного тока в энергию переменного тока [1], включающий генератор, питающийся от источника постоянного напряжения, трансформатор с двумя обмотками, первая из которых является нагрузкой генератора, ключ для включения и отключения электропитания генератора, блок управления ключом, соединенные в последовательной цепи вторую обмотку трансформатора, выпрямительный мост, зарядный дроссель, накопительный конденсатор.Known DC-DC converter (DC) with intermediate conversion of direct current energy into alternating current energy [1], including a generator powered by a constant voltage source, a transformer with two windings, the first of which is the load of the generator, the key to turn on and off the power generator, key control unit, connected in series circuit to the second winding of the transformer, rectifier bridge, charging inductor, storage capacitor.

Когда напряжение на накопительном конденсаторе меньше заданного, блок управления включает ключ, генератор вырабатывает импульсное переменное напряжение на первой обмотке трансформатора. Импульсный переменный ток со второй обмотки трансформатора выпрямляется выпрямительным мостом и через дроссель начинает заряжать накопительный конденсатор. Блок управления ключом выключает ключ при достижении установленного максимального тока заряда накопительного конденсатора и включает ключ при достижении установленного минимального тока заряда накопительного конденсатора. При этом циклически происходит нарастание напряжения на накопительном конденсаторе до установленного значения.When the voltage at the storage capacitor is less than the specified value, the control unit turns on the key, the generator generates a pulsed alternating voltage on the first winding of the transformer. The pulsed alternating current from the second winding of the transformer is rectified by a rectifier bridge and begins to charge the storage capacitor through the inductor. The key control unit turns off the key when the set maximum charge current of the storage capacitor is reached and turns on the key when the set minimum charge current of the storage capacitor is reached. In this case, the voltage on the storage capacitor is cyclically increased to the set value.

В момент закрывания ключа на первой обмотке трансформатора возникает индуктивный выброс напряжения, связанный как с индуктивностью At the moment of closing the key on the first winding of the transformer, an inductive voltage surge occurs, associated with both inductance

обмотки, так и с паразитными параметрами, и который может вывести из строя ключ и первую обмотку трансформатора.windings, so with spurious parameters, and which can damage the key and the first winding of the transformer.

Меры защиты ключа и первой обмотки трансформатора от выброса напряжения приняты в ПН [2], являющемся наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату и выбранном в качестве прототипа.Measures to protect the key and the first winding of the transformer from voltage surges were taken in PN [2], which is the closest in technical essence and the achieved result and selected as a prototype.

ПН содержит трансформатор с тремя обмотками W1, W2, W3 и ключ, служащий для замыкания и размыкания цепи первой обмотки W1 трансформатора, схему управления, выход которой через резистор соединен с управляющим выводом ключа.The PN contains a transformer with three windings W 1 , W 2 , W 3 and a key that serves to close and open the circuit of the first winding W 1 of the transformer, a control circuit whose output is connected through a resistor to the control terminal of the key.

При этом первый вывод первой обмотки W1 трансформатора предназначен для подачи на него постоянного напряжения положительной полярности с выпрямителя, второй вывод первой обмотки W1 трансформатора соединен с первым выводом ключа, а второй вывод ключа предназначен для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности.In this case, the first terminal of the first winding W 1 of the transformer is designed to supply a constant voltage of positive polarity to it from the rectifier, the second terminal of the first winding W 1 of the transformer is connected to the first terminal of the switch, and the second terminal of the switch is designed to supply it with a constant voltage of negative polarity.

ПН имеет также первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы.The PN also has first and second diodes, first and second capacitors.

В описываемой схеме первый вывод второй обмотки W2 трансформатора соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с первым выводом первого конденсатора.In the described circuit, the first terminal of the second winding W 2 of the transformer is connected to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the first capacitor.

Для защиты первой обмотки W1 трансформатора от перенапряжения при размыкании ключа введена цепочка, в которой первый вывод ключа соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, а второй вывод последнего предназначен для подачи на него постоянного напряжения положительной полярности с выпрямителя.To protect the first winding of transformer W 1 from overvoltage when the key is opened, a chain is introduced in which the first output of the key is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the first output of the second capacitor, and the second output of the latter is used to supply a constant voltage of positive polarity to it from the rectifier .

Обмотки W1 и W2 трансформатора соединены в схеме таким образом, что индуктивные импульсы напряжения на упомянутых обмотках имеют одинаковую полярность на "началах" обмоток (первый вывод первой обмотки W1 трансформатора и второй вывод второй обмотки W2 трансформатора) и противоположную (полярности на "началах" обмоток трансформатора) полярность на "концах" обмоток трансформатора (второй The transformer windings W 1 and W 2 are connected in such a way that the inductive voltage pulses on said windings have the same polarity at the "beginnings" of the windings (the first terminal of the first transformer winding W1 and the second terminal of the second transformer winding W 2 ) and the opposite (polarity to the beginnings of the "transformer windings) polarity at the" ends "of the transformer windings (second

вывод первой обмотки W1 трансформатора и первый вывод второй обмотки W2 трансформатора). Это означает, что когда на первом выводе первой обмотки трансформатора появился импульс напряжения положительной полярности, то на втором выводе второй обмотки W2 трансформатора возникает индуктивный импульс напряжения также положительной полярности.the output of the first winding W1 of the transformer and the first output of the second winding W 2 of the transformer). This means that when a voltage pulse of positive polarity appears on the first output of the first transformer winding, then an inductive voltage pulse of positive polarity also appears on the second output of the second transformer winding W 2 .

Схема управления на микросхеме, содержащая цепь резистор-конденсатор, обеспечивает частоту работы ПН, составляющую около 25 кГц.A control circuit on a microcircuit containing a resistor-capacitor circuit provides a PN operating frequency of about 25 kHz.

ПН работает от источника выпрямленного постоянного напряжения.PN operates from a rectified DC voltage source.

В течение первой части периода работы ПН схема управления открывает ключ. В первой обмотке W1 трансформатора течет ток, нарастающий со временем. Импульс напряжения на первом выводе первой обмотки W1 трансформатора имеет положительную полярность. Вследствие ранее указанной схемы соединения обмоток трансформатора импульс напряжения на втором выводе второй обмотки W2 трансформатора тоже имеет положительную полярность, а на первом выводе второй обмотки W2 трансформатора импульс напряжения имеет отрицательную полярность и приложен в обратном направлении к первому диоду, и в это время первый диод находится в закрытом состоянии.During the first part of the operating period, the control circuit opens the key. In the first winding W 1 of the transformer current flows, increasing with time. The voltage pulse at the first terminal of the first winding W1 of the transformer has a positive polarity. Due to the previously indicated connection diagram of the transformer windings, the voltage pulse at the second terminal of the second transformer winding W 2 also has a positive polarity, and at the first terminal of the second transformer winding W 2, the voltage pulse has a negative polarity and is applied in the opposite direction to the first diode, at which time the first the diode is in a closed state.

В следующей части периода работы ПН схема управления ключом на микросхеме закрывает ключ. В этот момент полярность импульса напряжения на выводах обмоток W1 и W2 трансформатора, благодаря явлению самоиндукции меняется на противоположную. Первый диод открывается, ток второй обмотки W2 трансформатора заряжает первый конденсатор.In the next part of the operating period, the key management circuit on the chip closes the key. At this moment, the polarity of the voltage pulse at the terminals of the windings W 1 and W 2 of the transformer, due to the phenomenon of self-induction, is reversed. The first diode opens, the current of the second winding W 2 of the transformer charges the first capacitor.

В момент закрывания ключа на втором выводе первой обмотки W1 трансформатора возникает индуктивный положительный выброс напряжения, связанный как с индуктивностью обмотки, так и с паразитными параметрами. В момент когда текущее значение напряжения этого выброса больше, чем напряжение на втором конденсаторе, второй диод открывается, и энергия индуктивного выброса напряжения перетекает во второй конденсатор.At the moment the key is closed, an inductive positive voltage surge occurs at the second terminal of the first winding W1 of the transformer, associated with both the winding inductance and the stray parameters. At the moment when the current value of the voltage of this surge is greater than the voltage on the second capacitor, the second diode opens, and the energy of the inductive voltage surge flows into the second capacitor.

Таким образом, первая обмотка W1 трансформатора и ключ защищаются от больших индуктивных выбросов напряжения.Thus, the first transformer winding W 1 and the switch are protected against large inductive voltage surges.

В дальнейшем второй конденсатор разряжается через резистор. Видно, что цепь из второго диода и второго конденсатора является дополнительной нагрузкой трансформатора, а энергия индуктивного выброса напряжения бесполезно теряется.Subsequently, the second capacitor is discharged through a resistor. It can be seen that the circuit from the second diode and the second capacitor is an additional load on the transformer, and the energy of inductive voltage surge is uselessly lost.

Задачей полезной модели является повышение эффективности ПН за счет использования энергии индуктивного выброса напряжения на первой обмотке трансформатора.The objective of the utility model is to increase the efficiency of monitors due to the use of inductive voltage surge energy on the first winding of the transformer.

Сущность полезной модели заключается в том, что в преобразователе напряжения, включающем трансформатор как минимум с двумя обмотками и ключ, схему управления, выход которой соединен с управляющим выводом ключа, первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы, в котором первый вывод первой обмотки трансформатора предназначен для подачи на него постоянного напряжения положительной полярности, второй вывод первой обмотки трансформатора соединен с первым выводом ключа, второй вывод ключа предназначен для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности, первый вывод второй обмотки трансформатора соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, первый вывод ключа соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, в отличие от прототипа, второй вывод второй обмотки трансформатора соединен с катодом второго диода, второй вывод первого конденсатора соединен с вторым выводом второго конденсатора и предназначен для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности.The essence of the utility model is that in the voltage converter, which includes a transformer with at least two windings and a key, a control circuit, the output of which is connected to the control terminal of the key, the first and second diodes, the first and second capacitors, in which the first terminal of the first transformer winding it is designed to supply a constant voltage of positive polarity to it, the second terminal of the first transformer winding is connected to the first terminal of the switch, the second terminal of the switch is intended to supply constant voltage to it negative polarity, the first terminal of the second winding of the transformer is connected to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the first capacitor, the first terminal of the key is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the second capacitor, in contrast to the prototype, the second terminal of the second the transformer windings are connected to the cathode of the second diode, the second terminal of the first capacitor is connected to the second terminal of the second capacitor and is designed to supply a constant voltage to it negatively oh polarity.

Соединение второго вывода второй обмотки трансформатора с катодом второго диода и соединение второго вывода первого конденсатора с вторым выводом второго конденсатора, предназначенного для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности, позволяет, во-первых, заряжать второй конденсатор до напряжения источника питания ПН в то The connection of the second terminal of the second winding of the transformer with the cathode of the second diode and the connection of the second terminal of the first capacitor with the second terminal of the second capacitor, designed to supply a constant voltage of negative polarity to it, allows, firstly, to charge the second capacitor to the voltage of the power supply PN at that

время, когда ключ закрыт, во-вторых, заряжать второй конденсатор до напряжения индуктивного выброса в момент закрывания ключа, в-третьих, так как напряжение заряженного второго конденсатора прикладывается к первому диоду в прямом направлении, а цепь разряда второго конденсатора на первый конденсатор замкнута, заряжать первый конденсатор накопленной во втором конденсаторе энергией индуктивного выброса, что приводит к повышению эффективности ПН.the time when the key is closed, secondly, charge the second capacitor to the inductive surge voltage at the time of closing the key, thirdly, since the voltage of the charged second capacitor is applied to the first diode in the forward direction, and the discharge circuit of the second capacitor to the first capacitor is closed, charge the first capacitor with the inductive discharge energy stored in the second capacitor, which leads to an increase in the efficiency of the inverter.

Полезная модель поясняется чертежом.The utility model is illustrated in the drawing.

На фигуре представлена электрическая схема ПН.The figure shows the electrical circuit of the PN.

ПН включает трансформатор 1 с двумя обмотками W1 и W2, ключ 2, реализованный на полевом транзисторе КП750А, и схему управления 3, выход которой соединен с управляющим выводом ключа 2. Первый вывод первой обмотки W1 трансформатора 1 соединен с выводом напряжения положительной полярности источника постоянного напряжения (на рисунке не показан). Второй вывод первой обмотки W1 трансформатора 1 соединен с первым выводом ключа 2, второй вывод ключа 2 соединен с выводом напряжения отрицательной полярности источника постоянного напряжения.The PN includes a transformer 1 with two windings W 1 and W 2 , a key 2, implemented on a field transistor KP750A, and a control circuit 3, the output of which is connected to the control terminal of the key 2. The first terminal of the first winding W 1 of the transformer 1 is connected to a voltage terminal of positive polarity DC voltage source (not shown in the figure). The second terminal of the first winding W 1 of the transformer 1 is connected to the first terminal of the switch 2, the second terminal of the switch 2 is connected to the voltage terminal of negative polarity of the DC voltage source.

В цепи второй обмотки W2 трансформатора 1 соединены последовательно вторая обмотка W2 трансформатора 1, первый диод 4, в качестве которого используется диод RHRD4120, первый и второй конденсаторы 5 и 6, соответственно. В качестве первого конденсатора 5 используется конденсатор К75-40В-750В-10 мкФ±10% - В, в качестве второго конденсатора 6 - К73-16-250В-0,47 мкФ±10% - В. При этом первый вывод второй обмотки W2 трансформатора 1 соединен с анодом первого диода 4, катод которого соединен с первым выводом первого конденсатора 5. Второй вывод первого конденсатора 5 соединен с вторым выводом второго конденсатора 6 и с выводом напряжения отрицательной полярности источника постоянного напряжения.In the circuit of the second winding W 2 of the transformer 1, the second winding W 2 of the transformer 1, the first diode 4, which uses the RHRD4120 diode, the first and second capacitors 5 and 6, respectively, are connected in series. As the first capacitor 5, the capacitor K75-40V-750V-10 μF ± 10% - V is used, as the second capacitor 6 is K73-16-250V-0.47 μF ± 10% - V. In this case, the first output of the second winding W 2 of the transformer 1 is connected to the anode of the first diode 4, the cathode of which is connected to the first terminal of the first capacitor 5. The second terminal of the first capacitor 5 is connected to the second terminal of the second capacitor 6 and to the voltage terminal of negative polarity of the DC voltage source.

Цепь защиты первой обмотки W1 трансформатора 1 от индуктивных выбросов включает второй диод 7, в качестве которого используется диод The protection circuit of the first winding W 1 of the transformer 1 from inductive emissions includes a second diode 7, which is used as a diode

RHRD4120, и второй конденсатор 6. При этом первый вывод ключа 2 соединен с анодом второго диода 7, с катодом которого соединен первый вывод второго конденсатора 6.RHRD4120, and the second capacitor 6. In this case, the first output of the key 2 is connected to the anode of the second diode 7, to the cathode of which the first output of the second capacitor 6 is connected.

Обмотки W1 и W2 трансформатора 1 соединены в схеме таким образом, что индуктивные импульсы напряжения на упомянутых обмотках имеют одинаковую полярность на "началах" обмоток (первый вывод первой обмотки W1 трансформатора 1 и второй вывод второй обмотки W2 трансформатора 1) и противоположную и одинаковую полярность на "концах" обмоток трансформатора 1 (второй вывод первой обмотки W1 трансформатора 1 и первый вывод второй обмотки W2 трансформатора 1). Это означает, что когда на первом выводе первой обмотки трансформатора 1 появился импульс напряжения положительной полярности, то на втором выводе второй обмотки W2 трансформатора 1 возникает индуктивный импульс напряжения также положительной полярности.The windings W 1 and W 2 of the transformer 1 are connected in a circuit so that the inductive voltage pulses on the mentioned windings have the same polarity at the "beginnings" of the windings (the first terminal of the first winding W1 of the transformer 1 and the second terminal of the second winding W 2 of the transformer 1) and the opposite and the same polarity at the "ends" of the transformer 1 windings (the second terminal of the first winding W1 of the transformer 1 and the first terminal of the second winding W 2 of the transformer 1). This means that when a voltage pulse of positive polarity appears on the first output of the first winding of transformer 1, then an inductive voltage pulse of positive polarity also appears on the second output of the second winding W 2 of transformer 1.

Схема управления 3 собрана на микросхемах 564ТЛ1 и 1401СА1 и имеет выход, соединенный с управляющим выводом ключа 2. Схема управления 3 выполняет следующие функции:The control circuit 3 is assembled on 564TL1 and 1401CA1 microcircuits and has an output connected to the control output of the key 2. The control circuit 3 performs the following functions:

- обеспечивает периодическую (с частотой в промежутке от 20 до 30 кГц) подачу импульсов открывания и закрывания ключа 2 до тех пор, пока напряжение на первом конденсаторе 5 меньше напряжения, заданного схемой управления 3;- provides periodic (with a frequency in the range from 20 to 30 kHz) supply of pulses for opening and closing the key 2 until the voltage on the first capacitor 5 is less than the voltage specified by the control circuit 3;

- обеспечивает закрывание ключа 2, как только напряжение на первом конденсаторе 5 становится равным напряжению, заданному схемой управления 3.- provides closing of the key 2, as soon as the voltage on the first capacitor 5 becomes equal to the voltage specified by the control circuit 3.

Выполнение схемы управления 3 может быть различным и с использованием различных элементов.The implementation of the control circuit 3 may be different and using different elements.

ПН работает следующим образом.PN works as follows.

Пока напряжение на первом конденсаторе 5 равно напряжению, заданному схемой управления 3, схема управления 3 удерживает ключ 2 закрытым. В это время второй конденсатор 6 заряжен до напряжения As long as the voltage across the first capacitor 5 is equal to the voltage set by the control circuit 3, the control circuit 3 keeps the key 2 closed. At this time, the second capacitor 6 is charged to voltage

источника питания через первую обмотку W1 трансформатора 1 и второй диод 7, а первый диод 4 закрыт обратным напряжением на первом конденсаторе 5.the power source through the first winding W 1 of the transformer 1 and the second diode 7, and the first diode 4 is closed by reverse voltage on the first capacitor 5.

Как только напряжение на первом конденсаторе 5 становится меньше заданного схемой управления 3, схема управления 3 начинает подавать на управляющий вывод ключа 2 с определенной частотой периодические импульсы открывания и закрывания ключа 2.As soon as the voltage on the first capacitor 5 becomes less than that specified by the control circuit 3, the control circuit 3 begins to send periodic pulses of opening and closing of the key 2 to the control output of the key 2 with a certain frequency.

В течение первой части периода работы ПН схема управления 3 удерживает открытым ключ 2. В первой обмотке W1 трансформатора 1 течет ток, линейно нарастающий со временем. В это время трансформатор 1 накапливает энергию.During the first part of the operating period, the control circuit 3 keeps the key 2 open. In the first winding W 1 of the transformer 1, a current flows linearly increasing with time. At this time, the transformer 1 accumulates energy.

Импульс напряжения на первом выводе первой обмотки W1 трансформатора 1 имеет положительную полярность. Вследствие ранее указанной схемы соединения обмоток трансформатора 1 импульс напряжения на втором выводе второй обмотки W2 трансформатора 1 тоже имеет положительную полярность, а на первом выводе второй обмотки W2 трансформатора 1 имеет отрицательную полярность и приложен в обратном направлении к первому диоду 4, и в это время этот диод находится в закрытом состоянии. Ток во второй обмотке W2 трансформатора 1 в это время не течет, конденсатор 5 разряжается на нагрузку.The voltage pulse at the first terminal of the first winding W1 of the transformer 1 has a positive polarity. Due to the previously indicated connection diagram of the transformer 1 windings, the voltage pulse at the second terminal of the second winding W 2 of the transformer 1 also has a positive polarity, and at the first terminal of the second winding W 2 of the transformer 1 has a negative polarity and is applied in the opposite direction to the first diode 4, and this while this diode is in the closed state. The current in the second winding W 2 of the transformer 1 does not flow at this time, the capacitor 5 is discharged to the load.

В течение второй части периода работы ПН схема управления 3 закрывает ключ 2. В этот момент полярность импульса напряжения на выводах обмоток W1 и W2 трансформатора 1, благодаря явлению самоиндукции, меняется на противоположную. На первом выводе второй обмотки W2 трансформатора 1 импульс напряжения имеет положительную полярность и приложен в прямом направлении к первому диоду 4. Первый диод 4 открывается, во второй обмотке W2 трансформатора 1 течет ток, и накопленная в трансформаторе 1 энергия передается в конденсатор 5 и заряжает его.During the second part of the operating period, the control circuit 3 closes the key 2. At this moment, the polarity of the voltage pulse at the terminals of the windings W 1 and W 2 of the transformer 1, due to the phenomenon of self-induction, is reversed. At the first output of the second winding W 2 of transformer 1, the voltage pulse has a positive polarity and is applied in the forward direction to the first diode 4. The first diode 4 opens, current flows in the second winding W 2 of the transformer 1, and the energy stored in the transformer 1 is transferred to the capacitor 5 and charges it.

В момент закрывания ключа 2 на втором выводе первой обмотки W1 трансформатора 1 возникает индуктивный положительный выброс At the moment of closing the key 2 on the second terminal of the first winding W 1 of the transformer 1, an inductive positive surge occurs

напряжения, связанный как с индуктивностью обмотки, так и с паразитными параметрами. В тот момент, когда текущее значение напряжения этого выброса напряжения становится больше, чем напряжение на конденсаторе 6, второй диод 7 открывается, и энергия индуктивного выброса напряжения передается в конденсатор 6, заряжая его. После окончания выброса напряжения накопленная в конденсаторе 6 указанная энергия через вторую обмотку W2 трансформатора 1 и через первый диод 4 передается в конденсатор 5. При этом конденсатор 5 подзаряжается энергией индуктивного выброса.voltage associated with both the inductance of the winding and spurious parameters. At the moment when the current voltage value of this voltage surge becomes larger than the voltage across the capacitor 6, the second diode 7 opens, and the inductive voltage surge energy is transferred to the capacitor 6, charging it. After the end of the voltage surge, the indicated energy stored in the capacitor 6 is transmitted through the second winding W 2 of the transformer 1 and through the first diode 4 to the capacitor 5. In this case, the capacitor 5 is recharged with inductive emission energy.

Схема управления 3 обеспечивает в частотном режиме периодическую подачу импульсов открывания и закрывания ключа 2 до тех пор, пока напряжение на первом конденсаторе 5 меньше напряжения, заданного схемой управления 3. Схема управления 3 обеспечивает закрывание ключа 2, как только напряжение на первом конденсаторе 5 становится равным напряжению, заданному схемой управления 3.The control circuit 3 provides in the frequency mode a periodic supply of pulses of opening and closing the key 2 until the voltage on the first capacitor 5 is less than the voltage specified by the control circuit 3. The control circuit 3 provides the closure of the key 2 as soon as the voltage on the first capacitor 5 becomes equal voltage set by control circuit 3.

Таким образом, энергия индуктивного выброса напряжения на первой обмотке W1 трансформатора 1 ПН переходит в конденсатор 5, а из него в нагрузку, и за счет этого повышается эффективность ПН.Thus, the energy of the inductive voltage surge on the first winding W 1 of the transformer 1 PN transfers to the capacitor 5, and from it to the load, and due to this, the efficiency of the PN increases.

Источники информации.Information sources.

1 Шмелев К.Д., Королев Г.В. Источники электропитания лазеров. - М. Энергоиздат, 1981. - С.77, 79.1 Shmelev K.D., Korolev G.V. Laser power supplies. - M. Energoizdat, 1981. - P.77, 79.

2 Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному. - М. СОЛОН-ПРЕСС, 2006. - С.312-320. - Прототип.2 Semenov B.Yu. Power electronics: from simple to complex. - M. SOLON-PRESS, 2006. - S.312-320. - The prototype.

Claims (1)

Преобразователь напряжения, включающий трансформатор как минимум с двумя обмотками, ключ, схему управления, выход которой соединен с управляющим выводом ключа, первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы, при этом первый вывод первой обмотки трансформатора предназначен для подачи на него постоянного напряжения положительной полярности, второй вывод первой обмотки трансформатора соединен с первым выводом ключа, второй вывод ключа предназначен для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности, первый вывод второй обмотки трансформатора соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, первый вывод ключа соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первым выводом второго конденсатора, отличающийся тем, что второй вывод второй обмотки трансформатора соединен с катодом второго диода, второй вывод первого конденсатора соединен с вторым выводом второго конденсатора и предназначен для подачи на него постоянного напряжения отрицательной полярности.
Figure 00000001
A voltage converter comprising a transformer with at least two windings, a key, a control circuit, the output of which is connected to the control terminal of the key, the first and second diodes, the first and second capacitors, while the first terminal of the first winding of the transformer is designed to supply a constant voltage of positive polarity to it , the second terminal of the first transformer winding is connected to the first terminal of the switch, the second terminal of the switch is designed to supply a constant voltage of negative polarity to it, the first terminal is the transformer winding is connected to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the first capacitor, the first key terminal is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the first terminal of the second capacitor, characterized in that the second terminal of the second transformer winding is connected to the cathode of the second diode , the second terminal of the first capacitor is connected to the second terminal of the second capacitor and is designed to supply a constant voltage of negative polarity to it.
Figure 00000001
RU2008124329/22U 2007-07-23 2008-06-16 VOLTAGE TRANSFORMER RU77516U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BYU20070553 2007-07-23
BY20070553 2007-07-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU77516U1 true RU77516U1 (en) 2008-10-20

Family

ID=40041793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008124329/22U RU77516U1 (en) 2007-07-23 2008-06-16 VOLTAGE TRANSFORMER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU77516U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE40072E1 (en) Loss and noise reduction in power converters
US7924579B2 (en) Fly-forward converter power supply
US8085558B2 (en) Resonant converter
CN103683954A (en) Active clamping circuit
US11671027B2 (en) Self-adjusting current injection technology
CN110620514A (en) System and method for synchronous rectification in switching power converters
CN218102962U (en) DC-DC converter, system for power supply and control, and vehicle
US9698689B2 (en) Zero-voltage switching buck converter and control circuit therefor
Xiao An instantaneously triggered short-circuit protection architecture for boost switching DC/DC converters
US10277113B2 (en) Switching power supply with output power estimation
CN110651422B (en) Ignition device for GTAW welding equipment
US20140098571A1 (en) Saturation prevention in an energy transfer element of a power converter
RU77516U1 (en) VOLTAGE TRANSFORMER
RU81012U1 (en) VOLTAGE TRANSFORMER
RU141793U1 (en) START-UP AND PROTECTION DEVICE FOR VOLTAGE CONVERTER
RU84640U1 (en) VOLTAGE TRANSFORMER
RU80291U1 (en) VOLTAGE TRANSFORMER
US11637499B2 (en) Power converter with adaptive active clamp
CN114123730A (en) High-potential energy taking device based on IGCT converter valve
JP6942040B2 (en) Insulated switching power supply
RU2476979C1 (en) Dc voltage converter
KR20210148340A (en) Pre-start control circuit for switching power converters
JP4919858B2 (en) Switching power supply
RU1838664C (en) Electronic ignition device
RU2752252C1 (en) Operated starting device