SU1064392A1

SU1064392A1 - Twin voltage generator

Info

Publication number: SU1064392A1
Application number: SU823466662A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Баранов; Маркс Михайлович Глибицкий; Лев Абрамович Сухман
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1982-07-09
Filing date: 1982-07-09
Publication date: 1983-12-30

Abstract

СДВОЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий две однотактные чейки с выходными трансформаторами , вторичные обмотки которых через однополупериодные выпр мители подключены к первому зажиму общей нагрузки, два дополнительных диода и резистор, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности путем упрощени выходных трансформаторов, второй зажим нагрузки подключен к каждой из вторичных обшзток через соответствующие разв зывающие диоды , включенные согласно с указанными выпр мител ми, а каждый из дополнителйных диодов включен между отводом от вторичной обмотки трансформатора соответст , вующей чейки и выводом вторичной обмотки трансформатора соседней чейки, кроме того, резистор включен между разноименными выводами вторичных обмоток указанных трансформаторов. s (Л С о о: i со со ГчЭDUAL VOLTAGE CONVERTER containing two single-ended cells with output transformers, the secondary windings of which are connected to the first common load terminal through one half-wave rectifier, two additional diodes and a resistor, characterized in that, in order to increase reliability by simplifying the output transformers, the second load terminal is connected to each of the secondary obshztok through the corresponding decoupling diodes included in accordance with the specified rectifiers, and each of the additional diodes VC li ne between the tap of the secondary winding of the transformer Correspondingly, vuyuschey cell and the output of the secondary winding of the transformer adjacent cell, furthermore, a resistor connected between oppositely charged terminals of the secondary windings of said transformers. s (Л С о о: i со со ГЧЭ

Description

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в высоковольтных источниках питания.The invention relates to electrical engineering and may find application in high voltage power supplies.

Известны двухтактные преобразователи напряжения, в которых применены транзисторы и трансформаторы для согласования напряжения источника питания с нагрузкой, выполненные по схеме со средней точкой 11 ].Known push-pull voltage converters in which transistors and transformers are used to match the voltage of the power source with the load, made according to the scheme with the midpoint 11].

Недостатками указанного преобразователя являются Наличие сквозных токов через транзисторы, а также одностороннее насыщение трансформатора в связи с несимметрией работы, которое приводит к выбросам токов транзисторов и снижению, соответственно, надежности.The disadvantages of this converter are the presence of through currents through the transistors, as well as one-sided saturation of the transformer due to the asymmetry of operation, which leads to emissions of transistor currents and a decrease in reliability, respectively.

Наиболее близок к предлагаемому сдвоенный преобразователь напряжения, содержащий две однотактные ячейки с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых через однополупериодные выпрямители подключены к первому зажиму общей нагрузки, два дополнительных диода и резистор [2].Closest to the proposed dual voltage converter containing two single-cycle cells with output transformers, the secondary windings of which are connected through the half-wave rectifiers to the first common load terminal, two additional diodes and a resistor [2].

Недостатком известного преобразователя является то, что трансформатор снабжен дополнительными обмотками, что снижает надежность, увеличивает габариты и массу устройства. Это становится особенно ощутимым при высоковольтном выходе, когда приходится решать проблему высоковольтной изоляции при повышенной частоте преобразования.A disadvantage of the known Converter is that the transformer is equipped with additional windings, which reduces reliability, increases the size and weight of the device. This becomes especially noticeable with a high-voltage output, when it is necessary to solve the problem of high-voltage isolation at an increased conversion frequency.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения выходных трансформаторов.The purpose of the invention is to increase reliability by simplifying the output transformers.

Указанная цель достигается тем, что в сдвоенном преобразователе напряжения, содержащем две однотактные ячейки с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых через однополупериодные ³⁵выпрямители подключены к первому зажиму общей нагрузки, два дополнительных диода и резистор, второй зажим нагрузки подключен к каждой из вторичных обмоток через соответствующие диоды, включенные соглас- 4θ но с указанными выпрямителями, а каждый из дополнительных диодов включен между отводом от вторичной обмотки трансформатора соответствующей ячейки и выводом вторичной обмотки трансформатора соседней ячейки, кроме того, резистор включен между разноименными выводами вторичных обмоток указанных трансформаторов,This goal is achieved by the fact that in a dual voltage converter containing two single-cycle cells with output transformers, the secondary windings of which are connected through a half-wave rectifier ³⁵ to the first common load terminal, two additional diodes and a resistor, the second load terminal is connected to each of the secondary windings through the corresponding diodes included in accordance with the indicated rectifiers, and each of the additional diodes is connected between the tap from the secondary winding of the transformer corresponding cell and the output of the secondary winding of the transformer adjacent cell, furthermore, a resistor connected between oppositely charged terminals of the secondary windings of said transformer,

На чертеже приведена схема сдвоенного преобразователя напряжения. ,The drawing shows a diagram of a dual voltage Converter. ,

Преобразователь· содержит две одноконтактных ячейки 1 и 2, каждая из которых имеет выходной трансформатор 3 и 4 соответственно. Одноименные концы первичных обмоток 5 и 6 указанных трансформаторов соединены с одним полюсом 7 источника 8 питания и через транзисторы 9 и 10 с другим полюсом 11 источника 8 питания. Вторичные обмотки 12 и 13 трансформаторов 3 и 4 подключены через однополупериодные выпрямители 14 и 15 и развязывающие диоды ⁵ 16 и 17 к нагрузке 18. Вторичная обмотка 12 через отвод 19 и дополнительный диод 20 подсоединена к точке соединения конца вторичной обмотки 13 трансформатора 4 с раз' вязывающим диодом 17. Точка соединения Ю вторичной обмотки 12 трансформатора . 3 с выпрямителем 14 через дополнительный диод 21 соединена с отводом 22 вторичной обмотки 13 трансформатора 4. Точка соединения вторичной обмотки 12 с развязывающим диодом 16 через резистор 23 соединена 15 с точкой соединения вторичной обмотки 13 трансформатора 4 и выпрямителя 15.Converter · contains two single-contact cells 1 and 2, each of which has an output transformer 3 and 4, respectively. The same ends of the primary windings 5 and 6 of these transformers are connected to one pole 7 of the power supply 8 and through transistors 9 and 10 to the other pole 11 of the power supply 8. Secondary windings 12 and 13 of transformers 3 and 4 are connected via half-wave rectifiers 14 and 15 and decoupling diodes ⁵ 16 and 17 to load 18. Secondary winding 12 is connected via tap 19 and additional diode 20 to the connection point of the end of secondary winding 13 of transformer 4 once ' knitting diode 17. Connection point Yu of the secondary winding 12 of the transformer. 3 with a rectifier 14 through an additional diode 21 is connected to the outlet 22 of the secondary winding 13 of the transformer 4. The connection point of the secondary winding 12 with the decoupling diode 16 through the resistor 23 is connected 15 to the connection point of the secondary winding 13 of the transformer 4 and the rectifier 15.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом..The proposed Converter operates as follows ..

Транзисторы 9 и 10 однотактных ячеек 1 и 2 работают в противофазе.Transistors 9 and 10 of single-cycle cells 1 and 2 work in antiphase.

При поступлении открывающего сигнала на транзистор 10 ток от источника 8 напряжения проходит через первичную обмотку 6 трансформатора 4 и транзистор 10. Во вто-. ричной цепи напряжение индуцируется та25 ким образом, что наведенный плюс через выпрямитель 15 и развязывающий диод 17 поступает в нагрузку 18. Одновременно указанный плюс через резистор 23, часть обмотки 12 трансформатора 3 и дополнительный диод 20 замыкается на второй вывод 30 обмотки 13. При этом ток проходит в конец обмотки 12, подготавливая сердечник трансформатора Зв исходное состояние.Upon receipt of the opening signal to the transistor 10, the current from the voltage source 8 passes through the primary winding 6 of the transformer 4 and the transistor 10. In the second. In the case of a circuit, voltage is induced in such a way that the induced plus through the rectifier 15 and the decoupling diode 17 enters the load 18. Simultaneously, the indicated plus through the resistor 23, part of the winding 12 of the transformer 3 and the additional diode 20 is closed to the second terminal 30 of the winding 13. In this case, the current passes to the end of the winding 12, preparing the core of the transformer Sv initial state.

Перемагничивание указанного сердечника происходит по полной петле гистерезиса за время, меньшее полупериода работы трансформатора 4, так как все напряжение вторичной обмотки 13 трансформатора 4 прикладывается к части вторичной обмотки 12 трансформатора 3. Это происходит в один полупериод работы. При открывании транзистора 9 в другой полупериод ток проходит через обмотку 5 и транзистор 9. Во вторичной обмотке плюс наводится таким образом, что работают выпрямитель 14 и диод 16. Ток опять проходит через нагрузку 18. Часть тока через дополнительный диод 21, отвод 22 45 вторичной обмотки 13 трансформатора 4 и резистор 23 замыкается на минус вторичной обметки 12 трансформатора 3. В этот полупериод происходит перемагничивание сердечника трансформатора 4.The magnetization reversal of the indicated core occurs along the full hysteresis loop in a time shorter than the half-cycle of the transformer 4, since all the voltage of the secondary winding 13 of the transformer 4 is applied to the part of the secondary winding 12 of the transformer 3. This occurs in one half-cycle of operation. When the transistor 9 is opened in another half-cycle, the current passes through the winding 5 and the transistor 9. In the secondary winding, the plus is induced in such a way that the rectifier 14 and the diode 16 work. The current again passes through the load 18. A part of the current through the additional diode 21, the secondary tap 22 45 the windings 13 of the transformer 4 and the resistor 23 closes to minus the secondary winding 12 of the transformer 3. During this half-cycle, the magnetization reversal of the core of the transformer 4 occurs.

Сдвоенный преобразователь по сравнению с прототипом имеет большую надежность вследствие исключения дополнительных обмоток для перемагничивания трансформаторов, что в наибольшей степени проявляется в высоковольтном варианте.The double converter compared to the prototype has greater reliability due to the exclusion of additional windings for magnetization reversal of transformers, which is most manifested in the high-voltage version.

ВНИИПИ Заказ 10354/55 : Тираж 687 : ПодписноеVNIIIPI Order 10354/55: Circulation 687: Signed

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4Branch of the PPP "Patent", Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

DOUBLE VOLTAGE CONVERTER 'containing two single-cycle cells with output transformers, the secondary windings of which are connected through the half-wave rectifiers to the first common load terminal, two additional diodes and a resistor, characterized in that, in order to' increase reliability by simplifying the output transformers, the second load terminal . connected to each of the secondary circuits through the corresponding decoupling diodes, connected in accordance with the indicated rectifiers, and each of the additional diodes is connected between the tap from the secondary winding of the transformer of the corresponding cell and the terminal of the secondary winding of the transformer of the adjacent cell, in addition, the resistor is connected between opposite terminals of the secondary windings of these transformers.