SU1181096A1 - A.c.voltage-to-d.c.voltage converter - Google Patents
A.c.voltage-to-d.c.voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1181096A1 SU1181096A1 SU843710736A SU3710736A SU1181096A1 SU 1181096 A1 SU1181096 A1 SU 1181096A1 SU 843710736 A SU843710736 A SU 843710736A SU 3710736 A SU3710736 A SU 3710736A SU 1181096 A1 SU1181096 A1 SU 1181096A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- voltage
- booster
- transformer
- emitter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий подключенные к входным выводам вольтодобавочный трансформатор и вьтр митель, один из выводов посто нного тока которого под ключей к первому выходному выводу , а другой вывод посто нного тока через h последовательно-согласно соединенных диодов - к второму выходному выводу, п вольтодобавочных выпр мителей с конденсаторами , подключенных входами к соответствующим обмоткам вольтодобавочного трансформатора,п транзисторных ключей и орган управлени , отличающийс тем, что, с целью повьппени технологичности и функциональной надежности, в него введены импульсньй трансформатор и п-1 статических триггеров. , при этом вольтодобавочные выпр мители выходами соединены последова .тельно, положительный |вывод первого вольтодобавочного выпр мител через переход коллектор-эмиттер первого транзисторного ключа подключен к катоду первого диода, отрицатальный вывод каждого из последующих вольтодобавочных выпр мителей через эмиттер-коллекторный переход соответствующего транзисторного ключа - к аноду соответствующего диода, общий вывод первого и дторого вольтодобавочного вьтр митеi лей через первичную обмотку импульсного трансформатора подключен к (Л катоду второго и аноду первого диос дов, причем переходы эмиттер-база всех Последующих за первым транзисторных ключей через статические триггеры подключены к соответствующим вторичным обмоткам импульсного трансформатора, а орган управ00 лени вьшолнен одноканальньм в виде двухвхЬдового компаратора, соединенного первым входом через вьт- , р митель с обмоткой вольтодобавоч-. ного трансформатора, вторым .входом ; с источником опорного напр жени , выходом - с переходом эмиттер-баэа первого транзисторного ключа.AC VOLTAGE VOLTAGE CONVERTER, containing a booster transformer connected to the input terminals, and one terminal, one of the DC terminals of which is under the keys to the first output terminal, and the other DC output through the h series-according to the connected diodes to the second output terminal booster rectifiers with capacitors connected by inputs to the corresponding windings of booster transformer, n transistor switches and a control device, characterized in that that, in order to improve manufacturability and functional reliability, a pulse transformer and n-1 static triggers were introduced into it. , while the booster rectifiers are connected in series sequentially, the positive | output of the first booster rectifier through the collector-emitter junction of the first transistor switch is connected to the cathode of the first diode, the negative output of each of the subsequent booster rectifiers through the emitter-collector junction of the corresponding transistor switch - to the anode of the corresponding diode, the common output of the first and the second booster voltage through the primary winding of the pulse transformer connected to the (L cathode of the second and anode of the first diodes, and the emitter-base transitions of all the following transistors follow the first through static triggers connected to the corresponding secondary windings of the pulse transformer, and the control unit is single-channel as a two-way comparator connected via the first input -, the drive with the winding of the booster transformer, the second input, with the source of the reference voltage, the output - with the emitter-bae transition of the first transistor switch.
Description
. Изобретение относитс к электротехнике и быть использовано в устройствах электропитани .. The invention relates to electrical engineering and to be used in power supply devices.
Цель изобретени - повышение технологичности и функциональной надежности .The purpose of the invention is to improve the manufacturability and functional reliability.
На фиг, 1 приведена схема преобразовател переменного напр жени в посто нное с трем вольтодобавочными выпр мител миj на фиг. 2 графики , по сн ющие принцип его работы на фиг. 3 - схема статического триггера.Fig. 1 is a schematic of a constant-to-voltage converter with three voltage boosting rectifiers in FIG. 2 graphs explaining its principle of operation in FIG. 3 - static trigger scheme.
Первична обмотка .вольтрдобавбчного трансформатора 1 и вход выпр мител 2 подключены параллельно входным выводам 3 преобразовател . Выход выпр мител 2 подключен через последовательно - согласно соединенные диоды 4 - 6 к выходным выводам 7 преобразовател . Выходные обмотки вольтодобавочного трансформатора 1 подключены к входам соответствующих вольтодобавочных выпр мителей 8 - 10. По выходу вольтодобавочные выпр мители 8-10 соединены последовательно, а средний вывод выпр мителей 8 и 9 подключен через первичную обмотку импульсного трансформатора 11 к катоду диода 5 и аноду диода 4. Положительный вывод выпр мител 8 через переход коллектор-эмиттер транзисторного ключа 12 подключен к каТОДУ диода 4, а отрицательные выводы выпр мителей 9 и 10 через переходы эмиттер-коллектор транзисторных ключей 13 и 14 подключены , соответственно, к анодам диодов 5.и 6. К входам статических триггеров 15 и 16 подключены соответствующие вторичные обмотки импулсного трансформатора 11. Выход статического триггера 15 подключен к (Переходу 6a3a-3MnTTepj транзисторноiro ключа 13, а выход статического |триггера 16 - к переходу база-эмит|тер транзисторного ключа 14. Орган 17 управлени выполнен .на двухвходовом компараторе 18, выход которого подключен к переходу базаэмиттер ключа 12. Первый вход компаратора 18 соединен через выпр митель 19 с обмоткой вольтодобавочного трансформатора 1, а второй вход подключён к источнику опорного напр жени (к стабилитрону 20). Нагрузка 21 подключена к выходным выводам 7.The primary winding of the volt-down converter transformer 1 and the input of the rectifier 2 are connected in parallel to the input terminals 3 of the converter. The output of the rectifier 2 is connected in series - according to the connected diodes 4 - 6 to the output terminals 7 of the converter. The output windings of the booster transformer 1 are connected to the inputs of the corresponding booster rectifiers 8–10. The output of the booster rectifiers 8-10 is connected in series, and the average output of the rectifiers 8 and 9 is connected through the primary winding of the pulse transformer 11 to the cathode of diode 5 and the anode of the diode 4 The positive output of the rectifier 8 through the collector-emitter junction of the transistor switch 12 is connected to the diode 4 of the diode 4, and the negative leads of the rectifiers 9 and 10 through the emitter-collector junction of the transistor switches 13 and 14 are connected, respectively, to the anodes of diodes 5. and 6. The respective secondary windings of an impulse transformer 11 are connected to the inputs of the static triggers 15 and 16. The output of the static trigger 15 is connected to (Transition 6a3a-3MnTTepj transistor switch 13, and the output | of the trigger | trigger 16 - to the base-emit | ter transition of the transistor switch 14. The control body 17 is made on a two-input comparator 18, the output of which is connected to the base emitter of the key 12. The first input of the comparator 18 is connected via a rectifier 19 with a booster winding of the transformer 1, and the second input is connected to the source of the reference voltage (to the zener diode 20). Load 21 is connected to output pins 7.
На фиг. 2 изображены временные диаграммы, где U напр жение на выU4 , U5,FIG. 2 shows time diagrams, where U is voltage at VU4, U5,
и. ходе выпр мител and. straightener
вольтодобавочное напр жение на диодах 4, 5 и 6; Ii импульсы тока в первичной обмотке импульсного трансформатора 11;. и у - выходное напр жение преобразовател ; U.j, - напр жение на первом и втором входах компаратора 18; Ц - выходное напр жение органа 17 управлени ; Е среднее значение выходного напр жени преобразовател , причем диаграмма сх соответствует минимальному, а диаграмма iS - максимальному значени м напр жени на входе 3 преобразовател .booster voltage on diodes 4, 5 and 6; Ii current pulses in the primary winding of a pulse transformer 11 ;. and y is the output voltage of the converter; U.j, is the voltage at the first and second inputs of the comparator 18; C is the output voltage of control body 17; E is the average value of the output voltage of the converter; the cx diagram corresponds to the minimum and the iS diagram to the maximum voltage value at input 3 of the converter.
Регулируемый преобразователь переменного напр жени в посто нное работает следующим образом.The adjustable variable-to-constant voltage converter operates as follows.
При минимальной величине напр жени источника питани , подключенного к входным выводам 3 преобразовател , мгновенные значени вьтр мленного напр жени U , поступаемого на первый вход компаратора 18, превышают опорное напр жение Ujp на втором входе компаратора 18 в течение меньшей части полупериода преобразуемого напр жени - моменты времени t - t. , t ( фиг. 2ci) . В результате на выходе органа 17 управлени (на выходе компаратора 18) формируютс импульсы пр моугольного напр жени Ц,, отпирающие ключ 12 в моменты времени , когда опорное напр жение больше напр жени . Ключ 12 открываетс в момент времени tj, , и конденсатор вольтодобавочного вьтр мител 8 начинает разр жатьс на нагрузку 21 через первичную обмотку импульсного трансформатора 11 диоды 5 и 6 и выпр митель 2. Ток 1,, протекающий по первичной обмотке импульсного трансформатора 11, формирует на вторичных обмотках импульсного трансформатора импульсы напр жени , переключающие статические триггеры 15 и 16 в состо ние, отпирающее ключи 13 и 14. Напр жени конденсаторов вольтодобавочных выпр мителей 9 и 10 оказываютс подключенными, соответственно , параллельно диодам 5 и 6 а на нагрузке 21 (на выходных вы3 водах 7) формируетс напр жение U равное сумме напр жений выпр мител 2, 8, 9 и 10 (без учета потерь на элементах схемы). В момент открыва ни ключа 13 конденсатор вьтр мите л 9 разр жаетс не через обмотку импульсного трансформатора 11, а через конденсаторы вьтр мителей и 10. Поэтому в моменты tj и t ток через первичную обмотку импуль ного трансформатора 11 имеет форму положительного импульса 1 (фиг. 2 В моменты времени, когда мгнове ные значени напр жени 11 начинают превьшать напр жение V, форм руетс задний фронт импульса U. управлени транзисторного ключа 12 т.е. на врем Ц- t. , t - t транзисторный . ключ |2 закрываетс , и конденсатор вольтодобавочного выпр мител 8 исключаетс из цепи питани нагрузки. Однако в моменты времени t. и t, конденсатор вольтодобавочного выпр мител 9 остаетс подключенным в цепь формировани выходного напр жени U через импульсный трансформатор 11, диод 4, выпр мители 2 и 1,0 и открытый ключ 14, т.е. в первичной обмотке импульсного трансформатора в моменты времени t. и Ц формируетс импульс тока I отрицательной пол рности. В результате на вторичных обмотках импульсного трансформатора 11 формируютс импульсы напр жени , переключающие статические триггеры 15 и 16 в положение, соответствующее закрытому состо нию ключей 13 и 14. Т ким образом, ключи 13 и 14 автоматически переключаютс синхронно с ключом 12. При максимальнЬм значении источника преобразуемого напр жени (фиг. 2Б) мгновенные значени напр жени превышают напр жение и в течение большей части полупериода, поэтому врем открытого состо ни ключей 12, 13 и 14, соответственно уменьшаетс , уменьшаетс и дол вольтодобавочного напр жени в выходном напр жении U. При этом среднее значение выходного напр жени Е остаетс практически неизменным . Из принципа работы следует, что при изменении опорного напр жени U,jQ (фиг. 1) потенциометром, подключенным параллельно стабилитрону 20, можно регулировать среднее значение выходного напр жени Е в два раза, если напр жение на вторичных обмотках вольтодобавочного трансформатора 1 обеспечивает сумj apHoe на пр жение вольтодобавоч:ных выпр мителей . 8 - 10, равное амплитудному значению преобразуемого переменного напр жени , при этом напр жение на ключах 12 - 14 равно одной трети амплитудного значени входного напр жени . С увеличением числа вольтодобавочных выпр мителей и транзисторных ключей возможно дальнейшее уменьшение коэффициента нагрузки по напр жению на транзисторных ключах преобразовател , при этом орган регулировани остаетс одноканальным (управл ет только первым транзистором ) , а последующие ключи управл ютс от обмоток импульсного трансформатора через статические триггеры .With the minimum voltage of the power source connected to the input terminals of the converter 3, the instantaneous values of the input voltage U applied to the first input of the comparator 18 exceed the reference voltage Ujp at the second input of the comparator 18 during the smaller half of the converted voltage - moments time t - t. , t (fig. 2ci). As a result, at the output of the control body 17 (at the output of the comparator 18), rectangular voltage pulses C, are generated that unlock the key 12 at times when the reference voltage is greater than the voltage. The key 12 opens at the time tj, and the booster capacitor of the miter 8 begins to discharge to the load 21 through the primary winding of the pulse transformer 11, the diodes 5 and 6 and the rectifier 2. The current 1 flowing through the primary winding of the pulse transformer 11 forms the secondary windings of the pulse transformer, voltage pulses switching the static triggers 15 and 16 to the state that enables the keys 13 and 14. The voltages of the capacitors of the booster rectifiers 9 and 10 are connected, respectively, pairs llelno diodes 5 and 6 and the load 21 (at the output vy3 waters 7) is formed voltage U equal to the sum voltage of the rectifier 2, 8, 9 and 10 (excluding losses due to circuit elements). At the moment when the key 13 is opened, the capacitor m 9 is discharged not through the winding of the pulse transformer 11, but through capacitors and 10. Therefore, at times tj and t, the current through the primary winding of the pulse transformer 11 has the form of a positive pulse 1 (FIG. 2 At the instants of time when the instantaneous values of voltage 11 begin to exceed voltage V, the leading edge of the pulse U. of the control of the transistor switch 12, i.e. for the time Ts-t., T-t the transistor-switch | 2, closes, and booster capacitor rectifier 8 is It is connected to the load supply circuit. However, at times t and t, the booster capacitor rectifier 9 remains connected to the output voltage U through the pulse transformer 11, diode 4, rectifier 2 and 1.0, and the open key 14, t i.e. in the primary winding of the pulse transformer at times t and C, a current pulse I of negative polarity is formed. As a result, voltage pulses are generated on the secondary windings of the pulse transformer 11, switching the static triggers 15 and 16 to the position corresponding to The closed state of the keys 13 and 14. Thus, the keys 13 and 14 are automatically switched synchronously with the key 12. With the maximum value of the source of the converted voltage (Fig. 2B) the instantaneous voltage values exceed the voltage and for most of the half period, therefore, the open time of the keys 12, 13 and 14, respectively, decreases, and the voltage of the additional voltage in the output voltage U decreases. At the same time, the average value of the output voltage E remains almost unchanged. It follows from the principle of operation that by changing the reference voltage U, jQ (Fig. 1) with a potentiometer connected in parallel to the zener diode 20, the average value of the output voltage E can be adjusted twice if the voltage on the secondary windings of the booster transformer 1 provides sum j apHoe for voltage booster rectifiers. 8 - 10, equal to the amplitude value of the variable voltage being converted, while the voltage on the keys 12 - 14 is equal to one third of the amplitude value of the input voltage. With an increase in the number of booster rectifiers and transistor switches, it is possible to further reduce the load factor of the voltage across the transistor switches of the converter, while the regulator remains single-channel (controls only the first transistor), and the subsequent switches are controlled by static triggers.
и.and.
аbut
VVVV
оabout
иand
1717
LL,LL
а,but,
п k ои .p k oi.
7h7h
4МА4MA
11eleven
Г R
оabout
фиг. 2.FIG. 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843710736A SU1181096A1 (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843710736A SU1181096A1 (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1181096A1 true SU1181096A1 (en) | 1985-09-23 |
Family
ID=21107356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843710736A SU1181096A1 (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1181096A1 (en) |
-
1984
- 1984-03-16 SU SU843710736A patent/SU1181096A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР W 797G22, кл. Н .02 М 7/12, 1978. Авторское свидетельство СССР № 675559, кл. Н 02 М 7/12, 1977. ; * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3120634A (en) | Controlled rectifier inverter circuit | |
US4607210A (en) | Potential free actuation circuit for a pulse duration controlled electronic power switch | |
GB1123183A (en) | Electric power control circuits | |
US3324377A (en) | Regulated inverter system | |
SU1181096A1 (en) | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
US3496444A (en) | Voltage converter circuits | |
US3764881A (en) | Transformer-coupled power converter sampling system | |
US4567553A (en) | Static semi-conductor electrical energy converter assembly | |
USRE29510E (en) | High efficiency switching drive for a resonate power transformer | |
US3938027A (en) | Electrical thyristor circuit | |
US3932800A (en) | Direct current power control circuit | |
US3281716A (en) | Transistor power supply | |
EP0055684B1 (en) | Inverter with individual commutation circuit | |
SU544072A1 (en) | Output multichannel device | |
US3406329A (en) | Parallel inverter with rapid response time to changes in pulse durations | |
SU997204A1 (en) | Converter of dc voltage to single-phase ac voltage with amplitude-pulse modulation | |
SU1026255A1 (en) | Stabilized converter | |
SU1555848A1 (en) | Switchboard | |
SU1089741A1 (en) | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU765993A1 (en) | Alternating pulse shaper | |
SU1262657A1 (en) | D.c.converter | |
SU1700726A1 (en) | Transistorized inverter | |
SU1107237A1 (en) | Transistor inverter | |
SU1601712A1 (en) | Pulsed d.c. voltage controller | |
SU1153382A1 (en) | Device for control of thyristors connected in parallel opposition |