SU1107233A1 - D.c. voltage converter - Google Patents

D.c. voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1107233A1
SU1107233A1 SU833534221A SU3534221A SU1107233A1 SU 1107233 A1 SU1107233 A1 SU 1107233A1 SU 833534221 A SU833534221 A SU 833534221A SU 3534221 A SU3534221 A SU 3534221A SU 1107233 A1 SU1107233 A1 SU 1107233A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
capacitor
windings
converter
key
Prior art date
Application number
SU833534221A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Поликарпов
Евгений Федорович Сергиенко
Владимир Михайлович Титкин
Original Assignee
Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
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 Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority to SU833534221A priority Critical patent/SU1107233A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1107233A1 publication Critical patent/SU1107233A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор первична  обмотка которого и разделительный конденсатор образуют последовательную цепь.шунтированную регулирующим ключом, а вторичные обмотки через выпр митель и LC-фильтр соединены с выходными выводами дл  подключени  нагрузки, а параллельно одной из обмоток трансформатора включены последовательно соединенные конденсатор и блокирующий диод, шунтированньш вспомогательным ключом, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  преобразовател , трансформатор снабжен дополнительной обмоткой , через которую упом нута  последовательна  цепь подключена к входным выводам.5 f ОA CONSTANT VOLTAGE CONVERTER containing the transformer whose primary winding and isolation capacitor form a series shunt control key, and the secondary windings are connected via a rectifier and LC filter to the output terminals for connecting the load, and a parallel capacitor and a block are connected in parallel A diode shunted with an auxiliary key, characterized in that, in order to simplify the converter, the transformer is equipped an additional winding through which said series circuit is connected to the input terminals. 5 f

Description

Изобретение относитс  к электротех нике, в. частности к преобразовательной технике, и может найти применение в ключевых преобразовател х посто нного тока с гальванической разв зкой входной .и выходной цепей. Известен преобразователь посто нного напр жени , содержащий трансформатор , вторичные обмотки которого через выпр митель и LС-фильтр соеди нены с нагрузкой, цепочку из последо вательно соединенных конденсатора и блокирующего диода, подключенную параллельно одной из обмоток трансформатора , и регулирующий ключ 1. Недостатком этого устройства  вл етс  значительное искажение формы кривой потребл емоготока. Наиболее близким к изобретению  вл етс  преобразователь посто нного напр жени , содержащий трансформатор первична  обмотка которого и разделительный конденсатор образуют после довательную цепь, шунтированную регу лирчтощим ключом,- а вторичные обмотки через выпр митель и LC-фильтр соедин ны с выходными выводами дл  подкл19{чени  нагрузки, а параллельно одной из обмоток трансформатора включены последовательно соединенные конденсатор и блокирующий диод, шунтированный вспомогательным ключом 2. Недостаток известного преобразовател  состоит в сложности из-за необходимости включени  дроссел  на входе дл  сглаживани  потребл емого тока. Цель изобретени  - упрощение прео разовател . Поставленна , цель достигаетс  тем что в преобразователе Посто нного напр жени , содержащем трансформатор первична  обмотка которого и раздели тельньй конденсатор образуют последо вательнуго цепь, шунтированную регулирующим ключом, а вторичные обмотки через выпр митель и LC-фильтр соединены выходными выводами дл  подключени  нагрузки, а параллельно одной из обмоток трансформатора включены последовательно соединенные конденсатор и блокирующий диод, шунтированный вспомогательным ключом, транс форматор снабжен дополнительной обмоткой , через которую упом нута  последовательна  цепь подключена к входным выводам. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит последовательную цепь, состо щую из первичной обмотки 1 трансформатора 2 и разделительного конденсатора 3, и дополнительную обмотку 4 трансформатора 2, причем начала обмоток 1 и 4 соединены соответственно с отрицательной и положительной шинами. Между общей точкой соединени  конденсатора 3 и обмотки 4 включен регулирующий ключ 5. Обмотка 1 шунтирована конденсатором 6 и диодом 7, причем катод диода соединен с отрицательной шиной источника питани . Параллельно с диодом 7 включен вспомогательный ключ 8. Вторичные обмотки 9 и 10 трансформатора 2 через выпр митель на диодах 11 и 12 и LC -фильтр на дросселе 13 и конденсаторе 14 соединены с нагрузкой 15. Преобразователь работает след тощим образом. Регулирующий 5 и вспомогательный 8 ключи работают синхронно и противофазно , так что во включенном состо нии регулирующего ключа 5 вспомогательный ключ 8 находитс  в разомкнутом сото нии. Конденсаторы 3 и 6 зазар жены в установившемс  режиме так, что положительные зар ды на обкладке конденсатора 3,соединенной с регулирующим ключом 5, и на обкладке конденсатора 6, св занной с обкладкой конденсатора 3. Поэтому во включенном состо нии регулирующего ключа 5 диод 7 находитс  под обратным смещением . На этом этапе yвeJJ,ичивaeтc  электромагнитна  энерги , накопленна  в сердечнике трансформатора 2, и осуществл етс  передача энергии, запа- сенной в конденсаторе 3, через открытый диод 11 в фильтр с нагрузкой. После выключени  регулирующего ключа 5 пол рность напр жений -на обмотках трансформатора мен етс  на противоположную , что приводит к отпиранию диодов 7 и 12. При этом через диод 12 энерги , накопленна  в магнитном поле сердечника трансформатора 2, передаетс  в фильтр с нагрузкой, а через конденсатор 6 на этом этапе работы протекает ток, представл ющий собой разность пульсаций тока намагничивани  трансформатора 2 и пульсаций тока дроссел  13 фильтра, приведенных к обмотке 1. Этот ток в пер- . ую половину рассматриваемого проме-This invention relates to electrical engineering, c. Particularly to converter technology, and can be used in key DC converters with galvanic isolation of input and output circuits. A known DC / DC converter contains a transformer, the secondary windings of which are connected to the load through a rectifier and LC filter, a chain of successively connected capacitors and a blocking diode connected in parallel to one of the windings of the transformer, and a control switch 1. The disadvantage of this device is a significant distortion of the shape of the current consumption curve. Closest to the invention is a DC / DC converter with a transformer whose primary winding and isolation capacitor form a sequence circuit shunted by an adjustable key — and the secondary windings are connected to the output terminals for connection to the secondary winding loads, and in parallel one of the transformer windings are connected in series a capacitor and a blocking diode, shunted by an auxiliary key 2. A disadvantage of a known converter with It is difficult because of the need to turn on the chokes on the input to smooth the current consumed. The purpose of the invention is to simplify the transformer. The goal is achieved by the fact that in a DC voltage converter containing a transformer, the primary winding of which and the split capacitor form a sequential circuit shunted with a control key, and the secondary windings are connected via a rectifier and an LC filter and connected in parallel with the output terminals. one of the transformer windings is connected in series with a capacitor and a blocking diode, shunted by an auxiliary key, the transformer is provided with an additional circuit through which said series circuit is connected to the input terminals. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains a series circuit consisting of the primary winding 1 of the transformer 2 and the coupling capacitor 3, and the additional winding 4 of the transformer 2, with the beginnings of the windings 1 and 4 connected to the negative and positive buses, respectively. A regulating switch 5 is connected between the common connection point of the capacitor 3 and the winding 4. The winding 1 is shunted by the capacitor 6 and the diode 7, with the cathode of the diode connected to the negative power supply bus. An auxiliary switch 8 is connected in parallel with the diode 7. The secondary windings 9 and 10 of transformer 2 are connected via a rectifier on diodes 11 and 12 and the LC filter on the choke 13 and the capacitor 14 are connected to the load 15. The converter works as expected. The adjusting 5 and auxiliary 8 keys operate synchronously and antiphasically, so that in the on state of the regulating key 5, the auxiliary key 8 is in an open state. Capacitors 3 and 6 are charged in a steady state so that positive charges are on the capacitor plate 3 connected to the control switch 5 and on the capacitor plate 6 connected to the capacitor plate 3. Therefore, in the on state of the control switch 5, the diode 7 is under reverse bias. At this stage, yBeJJ, the electromagnetic energy stored in the core of the transformer 2 is exhausted, and the energy stored in the capacitor 3 is transferred through the open diode 11 to the filter with the load. After turning off the regulating key 5, the polarity of the voltages on the windings of the transformer changes to the opposite, which leads to unlocking of the diodes 7 and 12. In this case, through the diode 12, the energy stored in the magnetic field of the transformer core 2 is transferred to the filter with the load, and through The capacitor 6 at this stage of operation flows a current, which is the difference between the ripple currents of the magnetization of the transformer 2 and the ripple currents of the filter drossel 13 brought to the winding 1. This current is in the first. half of the prom

жутка времени имеет одно направление во вторую - противоположное. Именно поэтому необходимо наличие вспомогательного ключа 8.Eerie time has one direction in the second - the opposite. That is why the presence of an auxiliary key 8.

Дл  определени  регулировочной характеристики предполагаем одинаковость чисел витков обмоток 1 и 4 и коэффициентов трансформации t к вторичным обмоткам 9 и 10. При этом на этапе включенного состо ни  регулирующего ключа 5 на обмотках 1 и 4 действуют напр жени , равные .величине входного напр жени  Е, а на вторичных обмотках 9 и 10 -п Е. На втором этапе на обмотках 1 и 4 напр жение равно среднему напр жению на конденсаторе 6(. Если обозначить через J относительную (к периоду Т) длительность провод щего состо ни  ключа 5, то напр жение U может быть найдено исход  из равенства нулю вольтсекундного интеграла за период на любой из обмоток трансформатора 2. При этом получаем (U(, Е-у/(1-у), и, следовательно, напр жение , действующее на входе ЬС-фильтра , на этапе () равно nEy/(1-J) Интегрирование указанного напр жени  за период позвол ет получить регулировочную характеристику в видеTo determine the adjustment characteristic, we assume that the numbers of turns of windings 1 and 4 and the transformation ratios t to the secondary windings 9 and 10 are identical. In this case, during the on state of the regulating key 5, windings 1 and 4 are applied to voltages equal to the input voltage E, and on the secondary windings 9 and 10 - E. In the second stage, on the windings 1 and 4, the voltage is equal to the average voltage on the capacitor 6. (If we denote by J the relative (to period T) duration of the conducting state of the key 5, then living u can be n The basis of the zero volt-second integral over the period on any of the windings of transformer 2 was found. In this case, we obtain (U (, Е-у / (1-у), and, consequently, the voltage acting at the input of the HC filter, at the stage ( ) equal to nEy / (1-J) Integration of the specified voltage over a period allows to obtain an adjustment characteristic in the form

ивь,.willow

Таким образом, преобразователь, напр жени  имеет линейную регулиро-вочную характеристику, обеспечиваетThus, the voltage converter has a linear adjustment characteristic, provides

непрерьшность потреблени  энергии от источника входного напр жени . Использование дополнительной обмотки трансформатора позвол ет исключить входной дроссель как отдельный магнитньш элемент и, следовательно, упростить устройство в целом.continuity of energy consumption from the input voltage source. The use of an additional transformer winding eliminates the input choke as a separate magnetic element and, therefore, simplifies the device as a whole.

Claims (2)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор первичная обмотка которого и разде- лительный конденсатор образуют последовательную цепь.шунтированную регулирующим ключом, а вторичные обмотки через выпрямитель и LC-фильтр соединены с выходными выводами для подключения нагрузки, а параллельно одной из обмоток трансформатора включены последовательно соединенные конденсатор и блокирующий диод, шунтированный вспомогательным ключом, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, через которую упомянутая последовательная цепь подключена к входным выводам. ξA DC / DC converter containing a transformer whose primary winding and a separation capacitor form a series circuit shunted by a control key, and the secondary windings through a rectifier and an LC filter are connected to the output terminals for connecting the load, and a series-connected capacitor is connected in parallel with one of the transformer windings and a blocking diode, shunted by an auxiliary key, characterized in that, in order to simplify the converter, the transformer is equipped with an additional itelnoy winding through which said series circuit is connected to the input terminals. ξ 2 12 >2 12> 1 072331,07233
SU833534221A 1983-01-03 1983-01-03 D.c. voltage converter SU1107233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833534221A SU1107233A1 (en) 1983-01-03 1983-01-03 D.c. voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833534221A SU1107233A1 (en) 1983-01-03 1983-01-03 D.c. voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1107233A1 true SU1107233A1 (en) 1984-08-07

Family

ID=21043450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833534221A SU1107233A1 (en) 1983-01-03 1983-01-03 D.c. voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1107233A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE36098E (en) * 1982-02-04 1999-02-16 Vlt Corporation Optimal resetting of the transformer's core in single-ended forward converters
USRE38196E1 (en) 1995-01-17 2003-07-22 Vlt Corporation Control of stored magnetic energy in power converter transformers
RU2523434C2 (en) * 2012-10-15 2014-07-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of direct to alternate voltage converter and device for method implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 892614, кл. Н 02: М 3/28, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР № 959234, кл. Н 02 М 3/335, 1982. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE36098E (en) * 1982-02-04 1999-02-16 Vlt Corporation Optimal resetting of the transformer's core in single-ended forward converters
USRE38196E1 (en) 1995-01-17 2003-07-22 Vlt Corporation Control of stored magnetic energy in power converter transformers
RU2523434C2 (en) * 2012-10-15 2014-07-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of direct to alternate voltage converter and device for method implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7746670B2 (en) Dual-transformer type of DC-to-DC converter
Watson et al. Analysis, design, and experimental results of a 1-kW ZVS-FB-PWM converter employing magamp secondary-side control
SU1107233A1 (en) D.c. voltage converter
US4660134A (en) DC-DC converter with chopping switch and transformer
SU1617562A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
RU2145145C1 (en) Voltage converter
SU1617566A1 (en) Single-end d.c. voltage converter
SU1192064A1 (en) One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1483568A1 (en) Multichannel converter for charging capacitive charge integrators
SU1554092A1 (en) Power supply source with transformer input
SU936279A1 (en) Stabilized dc-to-dc voltage converter
SU1791933A1 (en) Single-ended direct voltage converter
US20040022080A1 (en) Switching transformer
SU1624639A1 (en) Gate converter
SU851686A1 (en) Adjustable dc voltage converter
SU1594664A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
SU1160517A1 (en) Push-pull variable inverter
SU1262657A1 (en) D.c.converter
SU612366A1 (en) Controllable two-cycle converter
SU1144173A1 (en) One-step high-voltage stabilized d.c.voltage converter
SU1697233A2 (en) Independent current inverter
SU942226A1 (en) Parallel inverter
SU1453385A1 (en) Gate-type d.c. voltage stabilizer
SU1379907A1 (en) D.c. voltage converter
SU1185535A1 (en) One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter