SU1008863A1 - Преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий регулируемый преобразователь посто нного напр жени  в переменное, управл емый выпр митель, выполненный на двух парах прерывателей, задающий генератор с парой противофазных выходов, фазосдвигающий блок с , парой Противофазных выходов и фильтр, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повышени  КПД, регулируемый преобразователь посто нного напр жени  в переменное выполнен на двух двухтактных преобразовательных  чейках, входы которых включены параллельно, а выходы соединены последовательно в две цепочки и совместно с прерывател ми включены между одним из входных выводов и фильтром по схеме выпр ми-, тел  со средней точкой, причем фазосдвигающий блок снабжен дополнительно двум  парами противофазных выходов, а к управл клцим входам i каждой двухтактной преобразовательной  чейки и. каждой пары прерыватеСЛ лей подключено по одной паре противофазных выходов задающего генераС тора и фазосдвигающего блока; 00 оо о: 00

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может использоватьсй в автономных системах элек тропитани  дл  стабилизации напр же ни  на нагрузке при изменении входного напр жени  в диапазоне как ниже , так и выше выходного напр жени  регул тора. Известны вольтореверсивные схемы регул торов, осуществл ющие подобно регулирование и состо щие из двухтактного преобразовател , управл вkioro выпр мител , включенного через фильтр между входом и выходом ретул тора , задающего генератора и фа зосдвигающего блока М Недостатки таких регул торов - п вышенные потери.р преобразователе и повышенна  масса фильтра вследствие того, что в течение полупериода работы преобразовател  в регул торе присутствуют режиг ты вольтодобавки и вольтовычитани , создающие повышенные пульсации на входе фильтра. Наиболее близок к предлагаемому преобразователь- посто нного напр . жени  в посто нное, содержащий регу лируемый преобразователь посто нног напр жени  в переменное, управл емый выпр митель, ваполненний на дву парах прерывателей и задающий генератор с парой противофазных выходов фазосдвигающий блок с парой противо фазных выходов и фильтр р. Недостатком известного устройства  вл етс  сложность схемы управлени  транзисторами регулируемого преобразовател  посто нного Напр жени  в переменное. I Цель изобретени  - упрощениеуст ройства.и повышение КПД. Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе посто нного напр жени  в посто нное, содержащем регулируемый преобразователь посто нного напр жени  в переменное, управл емый выпр митель, выполненный на двух парах прерывателей, задающий генератор с парой противофазнь1х выходов, фазосдвигающий блок с парой противофазных выходов и фильтр, регулируемый преобразователь посто нного напр жени  в переменное выпол нен на двух двухтактных преобразовательных  чейках, входы которых включены параллельно, а выходы соединены последовательно в две цепочки и совместно с прерывател ми включены между одним из входных выводов и фильтром по схеме выпр мител  со средней точкой, причем фазосдвигающий блок снабжен дополнительно двум  парами противофазных выходов, а к управл ющим входам каждой двухтакт ной преобразовательной  чейки и каждой пары прерывателей подключено по одной паре противофазных выходор задающего генератора и фазосдвигающего блока. На фиг. 1 представлена схема одного из возможных вариантов реализации предлагаемого устройства} на фиг.2 зпюры напр жени , по сн ющие прин цип его работы. Устройство содержит регулируемый преобразователь 1, выполненный на  чейках 2 и 3, входы которых подключены пар&ллельно входным выводс м 4, выходные обмотки преобразовательных  чеек 5,6 и 7,8 соединены последовательно и включены между входным выводом и.фильтром 9 через две пары однонаправленных ключей, выполненных в виде диодно-транзисторных цепочек 10-13. Диодно-транзисторные цепочки 10 и 13 управл ютс  противофазно и подключены к Зсщающему генератору 14 j а цепо.чки 11 и 12 управл ютс  также противофазно и подключены к соответствующим противофазным выходам фа зосдвигающего блока 15, обеспечивающим фазовый сдвиг управл ющего сигнала относительно выходного сигнала задающего генератора. Фазосдвигающий блок своими входами соединен с задающим генератором 14 и выходом 16устройства. Преобразовательные  чейки 2 и 5 управл ющими входами подключены к соответствующим парам противофазных выходов фазосдвигающего блока 15, сигнал на одном из которых получает фазовый ,сдвиг относительно выходного сиг- : нала задающего генератора в режиме вольтодобавки, на другом - в режиме вольтовычитани . На фиг. 2 прин ты следующие обоззначени : - - напр жени  на базах транзисторов цепочек 1013 соответственно; U,, Uj - напр жени  на полуобмотках 5 и 7 (6 и 8); сумг.1арное напр жение 5 и 7 (6 и 8), равное полуобмоток ь и напр жению добавки} Напр жение на -входе фильтра. При входном напр жении Up устройства , равном выходному (потер ми в диодно-транзисторых цепочках и фильтра пренебрегают), сдвиг фаз между напр жени ми задающего генератора и фазосдвигающего блока 15 отсутствует (фиг. 2а). Ток нагрузки протекает одновременно через встречно включенные полуобмотки 5,7 и 6,8 и поочередно открываемые цепочки 10,12 и 11,13. Поскольку напр жение на полуобмотках 5,Т и6,8 одинаковое, энерги   чейками 2 и 3 не преобразуетс . При отклонении входного напр жени  в сторону меньше или больше выходного напр жени  между выходными напр жени ми задающего генератора 14 и фазосдвигающего блока 15 по вл ютс  соответствующие фазовые

сдвиги (фиг.. 26 и в). .При этом на интервале времени t ток нагрузки протекает, как и в случае равенства входного и выходного напр жений, через обе полуобмотки 5,7 и 6,8 и энергии от  чеек 2 и 3 не потребл етс . На интервале времени t ток нагрузки протекает пооче1редно через ролуобмотки 5,7 и 6,8 и поочередно открываемые цепочки 10,11 и 12,13, причем в зависимости от знака отКлонени  вводного напр жени  суммарное напр жение полуобмоток 5,7 и 6,8 суммируетс  с входным или вычитаетс  из него. Последнее обеспечиваетс тем , что в режиме вольтодобавки фазовый сдвиг получает преобразовательна   чейка 3 (U на .фиг. 2б)-, а в режиме вольтовычитани  - преобразовательна   чейка 2 (U7 на фиг. 2в). В первом, случае  чейки 2 и 3 работают в режиме управл емого инвертора, а все устройство - в режиме вольтодобавки, во втором случае  чейки 2 и 3 работают

в режиме рекуперации энергии из вторичной цепи в первичную, а все устройство - в режиме вольтовычитани . Регулирование выходного напр жени  осуществл етс  путем изменени  соотношени  интервалов времени t и tg.

Возможен ваЕ)иант, при котором задающим генератором управл етс  одна половина преобразовательных  че0 ек, а фазосдвигакнцим устройством друга  половина преобразовательных  чеек и обе пары прерывателей. Физика процессов в данном случае ос- . таетс  прежней.

Выполнение преобразовател  на 2N

5 двухтактных  чейках позвол ет обеспечить равномерную нагрузку транзисторов  чеек, что повышает tta:tдежность их работы, а управление транзисторами чеек сигналами типа

0 меандр позвол ет упростить схему их управлени  и использовать токовые трансформаторы, что улучшает энергетические характеристики регул тора.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий регулируемый преобразователь постоянного напряжения в переменное, управляемый выпрямитель,выполненный на двух парах прерывателей, задающий генератор с парой противофазных выходов, фазосдвигающий блок с , парой Противофазных выходов и фильтр, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, регулируемый преобразователь постоянного напряжения в переменное выполнен на двух двухтактных преобразовательных ячейках, входы которых включены параллельно, а выходы соединены последовательно в две цепочки и совместно с прерывателями включены между одним из входных выводов и фильтром по схеме выпрями-, теля со средней точкой, причем фазосдвигающий блок снабжен дополнительно двумя парами противофазных выходов, а к управляющим входам каждой двухтактной преобразователь- <g ной ячейки и каждой пары прерывателей подключено по одной паре проти- / вофазных выходов задающего генератора и фазосдвигающего блока; £